CN101401218A - 纳米基光电子器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种材料结构，该结构是基于将预制的任意形状的纳米晶体插入非晶体、非烃阻挡层的表面或里面。所述结构的实施例包括多个可以被分层的阻挡层和接触点。当所述的结构用作检测器或太阳能电池时，在吸收过程中，在纳米晶体中形成的带电载流子将通过量子力学隧穿/热电子发射或扩散而迁移到电接触点。这种结构的一个实施例是光电器件，其使用不同的接触材料和阻挡层形成一内建偏压。该结构也能作用调节器或发射器。本发明可由许多叠加的结构和共用的邻近的接触区组成，在这种情况下，单独的那些层被转用作吸收、发射或调节特定频率或频率组的光。

Description

纳米基光电子器件

技术领域

本发明涉及光电子学领域。更具体地说，本发明提供诸如光伏太阳能电池这样的器件，它是基于把无机基的纳米结构引入有源区内，在这场合下，先预制单晶纳米结构，再沉积在无机基的非晶态基质材料上。在一个实施例中，量子力学隧道法使得带电载流子在纳米结构与包覆层之间移动。

背景技术

光电子器件一般由无机半导体的单晶有源区组成。举例来说，诸如GaAs和GaN的Ш-V族的化合物，如AlGaAs、InAlGaAs和InGaNp都用于产生光及用作光检测器，而诸如硅那样的材料则被用作光检测器和太阳能转换器。由于有源区的单晶性质，包覆区也一定是单晶，以一组包括晶格匹配的单晶衬底在内的晶格匹配材料为条件。这种处理不仅成本高而且还受限制。成本高是因为单晶、晶格匹配的衬底以及特别设计和制造的晶体生长装置。受限制的原因是必须选择对具体器件最佳的材料组合，另外还须晶格匹配。具体地说，光伏太阳能电池是一种把太阳光转换成电能的光电子器件。它的形成方式一般与许多光电子器件类似。单晶、多晶或非晶态材料的薄层沉积在衬底上。一般利用在n和p掺杂区之间的接合处形成内建电压电位。吸收了照射在结构上的太阳光，以形成电子和空穴。带电载流子通过结构扩散到电接触点，并给外部的负载电阻提供电流。这些器件的效率与使用的材料有关，更为重要的是与材料的晶体性质有关。在现有技术中，以非晶硅(Si)为基的器件的平均效率为6％，多晶Si器件的平均效率为15％，单晶Si器件的平均效率为25％，而多个接合处(层叠)的AlGaAs-GaAs-Ge器件的平均效率则超过30％。然而不幸的是，随着效率的提高，生产成本也随之增加，故这种发电器件难以与其它电源相竞争。

本发明的目的

本发明的一个目的在于提供一种廉价的光电子器件。

本发明的另一个目的在于提供一种廉价的太阳能转换器件。

本发明的再一个目的在于提供一种廉价的发光器件。

发明内容

使预制的纳米晶体与非晶体的、非烃的阻隔材料接触，以用作光检测器、光发射器和能量转换器。

附图说明

图1所示为本发明的装置开始制造的示意图。

图2所示为图1的步骤之后的一制造步骤的示意图。

图3所示为本发明的最优选的装置的示意图。

图4所示为本发明的优选的装置的示意图。

图5所示为本发明的优选的装置的示意图。

图6所示为本发明的优选的装置的示意图。

图7所示为本发明的最优选的装置的能带示意图，其中，纳米晶体上无光线射入。

图8所示为本发明的最优选的装置的能带示意图，其中，光线入射在纳米晶体上。

图9所示为本发明的优选的装置的能带示意图。

图10所示为本发明的优选的装置的能带示意图。

图11所示为本发明的优选的装置的能带示意图。

具体实施方式

图1中示出了本发明的装置开始制造的示意图。衬底10上沉积了一任选的导电层12，而层12的顶部沉积了一层阻隔材料14。所述的衬底可以是透光的材料，例如玻璃、聚合材料，或者是不透明的材料，如不锈钢或本领域公知的其它任何廉价的材料。如果衬底是导电的，就不需要导电层12。对本发明的一些实施例来说，导电层12的材料可以是透明的材料，如氧化铟锡，或者可以是不透明的材料，如一层金属铝。阻隔材料层14是非晶态、非烃的材料。对于本说明书来说，非烃材料被限定为一种非晶态材料或者是一种包括具有只是小范围排序的原子的材料，其中，小范围排序在三维范围内比将施加于表明的纳米晶体的最大尺寸小得多(以下再作说明)。阻隔材料层14可以是匀质材料，或者是不同材料的混合物，或者是具有所含的纳米粒子量高的匀质材料，在这种场合下，与最大尺寸的纳米晶体相比，纳米粒子的尺寸是小的。烃类材料被限定为具有很多碳氢键(C-H)的材料，而碳氢键在很大程度上影响材料的性质。为此，本说明书将烃类材料中的C-H键用C-F、C-Cl、C-Br和C-I键取代的材料也限定为烃类材料。

可通过蒸发、溅射、旋转涂层或任何其它本领域公知的沉积薄层的方法将层14沉积在层12上。图2所示为图1的具有层20沉积在层14上的预制的纳米晶体22的装置。对于本说明书来说，纳米晶体由晶体材料形成，在这种场合下，晶体材料的原子具有纳米晶体的几何尺寸的大范围排序。对于本说明书来说，纳米晶体的最大尺寸限定为300nm。纳米晶体可以是球形的、椭圆形的或不规则的形状，在这种场合下，所有的空间维度都是可比较的，或者可呈板状，在这方面，一个空间维度比其它两个小很多，或者可呈杆状，在这种情况下，一个空间维度比其它两个长很多。

图2示出了覆盖了大致上一致的层14的许多纳米晶体，但是在本发明的一些优选实施例中，一个或几个纳米晶体为一组是必须的。在本发明最优选的实施例中，需要很多个的纳米晶体。很多个的定义是超过10000个，且在本发明最优选的实施例中，层14完全被至少一层纳米晶体所覆盖，在这种情况下，衬底10的尺寸单位为厘米或米。如图2所示，纳米粒子本身可施加在层14的表面上，或者它们与另一种材料混合后再施加在层14的表面上，或者层14和层20可共同沉积在层12上。与纳米晶体混合的材料可以与层12的材料相同，或者是另一种阻隔材料。纳米晶体优选是用于半导体的纳米晶体，最优选的是Ш-V族的半导体，如GaAs、AlGaAs、GaInAlAs、GaN、П-Vi族材料或元素半导体。阻隔材料定义为这样一种材料，即势能垒靠至少一种类型载流子在导体材料与预制的无机纳米晶体层20之间迁移而存在。优选的阻隔材料是氧化物和氮化物，尤其是二氧化硅和氮化硅。由于诸如钛、钪、钌等其它金属氧化物的化学稳定性好，故它们也可作为阻隔材料。把这些材料的纳米粒子掺进其它阻隔材料也是可行的。

图3所示为两个沉积在纳米晶体层顶部的附加层30和32。层30是一阻挡层，它的材料可以与层14的材料相同或不相同。层32是一导电层，它可以是透明或不透明的材料。如果衬底材料和层12都是透明的，层32可以是金属材料，如铝，该层既作为导体又用作密封。

图4是本发明的装置的放大图，其中，可选的附加材料层40、42、44和46用于各种不同的目的，例如是钝化层或扩散阻挡层。

图3的结构示出了导电层12和32与阻挡层14和30为物理接触，而所述的层14和30与纳米晶体层20为物理接触。在本发明中，只要保持电接触，就不需要这些层之间的物理接触。当各层的电位至少部分由另一层的电位确定时，就能保持电接触。例如，电流可以在由另一种材料层分开的两种电接触的材料之间流动，或者其中一层的电位因与其它层的电容耦合而受到影响，或者带电载流子会经扩散、隧穿、电场或热电放射，或通过本领域公知的其它方式或这些方式的任意组合从一层移动到下一层。最优选是通过隧穿使带电载流子移动。优选的迁移载流子的方法是使用场致发射电子和扩散空穴结合的方式。

图5所示的是用不同形状或不同材料的纳米晶体51形成的层20的示意图。

图6所示为图2中的本发明可叠加在其它层的顶部。导电层64和66、阻挡层62和68、纳米晶体62的层60都被沉积在预先制成的器件上。在图6中，层66和68是任选的，因为层30将作为纳米晶体层20和60的阻挡层。

图7所示为本发明的图3的最优选的器件在没有太阳光照射的情况下的能带示意图。虚线代表费米能级(Ef)。组合层包括纳米晶体或量子点(QD)层20、由层14和30表示的两个阻挡层(B1、B2)、以及由层12和32表示的两个接触层(C1、C2)。阻挡电导带(Ec)和价带(Ev)是倾斜的，这是因为导体具有不同的功函数，在这方面，所述的功函数被定义为真空能级(E_vac)与Ef之间的距离。E’_vac表示接触之前的真空能级，C2与其它的结构配合。功函数的差异是导致Ec和Ev倾斜的主因。

系统的费米能级规定为平衡状态，在整个系统中，其是一不变的能级且被限定为这样的能量，在该能量下，电子的占据概率为1/2。功函数定义为费米能级与真空能级之间的差，一般对不同的材料有不同的功函数。在此，我们最初设计的两触点的功函数是不相同的，因此，使得导带(Ec)和价带(Ev)倾斜。这就使得在QD导电态的每一侧的Ec的高度相对于这一状态差别很大。

这个器件的一个实施例的唯一特征是迁移的隧穿本质。如果在QD处产生的带电载流子通过扩散的方式迁移并穿过非晶态层，少数载流子的扩散长度可能会变短，在非晶硅器件中的迁移性就达不到最佳。然而，如果带电载流子以量子力学遂穿阻挡层，则除了与阻挡层缺陷有关的问题之外，平均的扩散长度将无关紧要。如果QD价与导电态之间的能量差等于照射在它上面的光子的能量，且价态是满的，而导电态是空的，那么就有可能光子被QD吸收，电子从满价态激发到导电态，以形成空穴。电子能够放回到价态，并与空穴在特征时间内复合，所述的特征时间称作自发辐射寿命，或者在非辐射寿命内非辐射地释放并穿过缺陷或声子。然而，在我们的器件中，电子在前述任何一个过程发生之前遂穿势垒区并进入导体。同时，在QD价态形成的空穴以相反的方向遂穿不同的阻挡层并与其它的接触。因此，特征性遂穿时间一定比辐射和非辐射寿命的时间短。因为Ec和Ev的高度在QD的每一侧都不相同，电子优先地遂穿B1到C1，而空穴优先地遂穿B2到C2。

在上述简单的平衡图中，在最小的光照且无载荷的情况下，载流子将来回地从C1(C2)遂穿B1(B2)进入QD。然而，在适当的光照和载荷下，电子将在一侧形成负电荷，而空穴将在另一侧形成正电荷，系统将不处于平衡态，因此，系统不能用单一的费米能级来表征。如图8所示，C1侧的费米能级将会上升(变得更负)，而C2侧的费米能级将下降。

遂道电流最初取决于势垒高度和宽度的指数函数。因此，势垒高度和宽度函数的细小差别将导致隧道电流有很大差别。有两种方法会使隧道电流回到平衡态并钳住电压。第一，随着流入触点的入射载流子的增加，准费米能级的差也不断地增加。当准费米能级达到QD值，流入和流出QD态的电流达到平衡。另外，当准费米能级的差随电流的增加而增加，电场就变得要更多补偿，势垒带变得更平，因此，减小了隧道电流。两种方法中的哪一种方法处于支配地位取决于能带倾斜度(两个触点的功函数的差)与QD态及准费米能级中的差。如果能带倾斜过程限制了电压，随着电压增加，反向隧道电流会增加，电流的减小会减缓。然而，如果准费米能级与QD限制态匹配控制了QD吸收的电流，这将导致达到临界电压时，电流急剧下降。由于受到准费米能级与QD匹配的限制，后一种方法最终将得到最大的I＊V产出值(功率)，这是一个重要的设计参数。最后，空穴和电子隧道电流是相互依赖的。在理想的QD结构中，它们一定是相同的，这是因为如果价态是空的(空穴占据)，吸收就不能发生，如果导电态已经是电子，吸收也不会发生。在系统回到初始状态之前，空穴和电子必须隧穿到触点。即使在量子线或量子阱发生吸收，在带态而不是离散的QD态下，电子和空穴的遂穿将通过电路达到平衡。这不是必须的，且对于电子和空穴的隧穿，器件也可能达不到最佳。一般地，空穴态的限制比电子态的限制要弱一些(如图8所示)。从这种状态迁移的载流子可能来自阻挡层的顶部扩散，微弱地限制隧穿，或是两个过程的一些组合。虽然并不常见，但有可能是上述过程以导电态出现，或两种状态下都出现—这能用作设计参数。

有几种方式对最初的器件进行改进，以及迫使电压通过准费米能级的增加而不是能带倾斜变平受限制。在寄生(相反)方向的共同隧穿需要减至最小。增加一个势垒宽度来限制一个载流子的隧穿，这将产生必要的优先的隧穿，但是这必须以这样一种方式实现，即它不减少从那个方向隧穿的另一种载流子的类型(电子或空穴)。例如，如图9所示，如果增加图7中B2的宽度，甚至在没有倾斜的情况下，它也将减少在那个方向的电子的隧穿。然而，它基本上将不减少空穴的隧穿，因为空穴态是微微地受限。另一种方式是使势垒B1和B2的功函数不同，如图10所示，以致于使所述B2的电子势垒高度增加，同时减小B2的空穴势垒高度。

在图9中，势垒宽度是不同的，而且一个势垒相对于其它材料具有唯一的功函数。在图10中，功函数全部都相同，但是势垒宽度和高度是不同的。

光伏太阳能电池的优化包括了许多的设计方面，但我们在这只集中于以下2点：(i)优化太阳光的吸收；以及(ii)优化吸收得到的能量。优化太阳光的吸收即为以特定的能量分布优化吸收光子。地球上的阳光入射受发热体的正常辐射分布控制，所述发热体随大气的吸收而变化。最终的分布自然地分为3个或4个区。理想地，我们将选择纳米晶体，当它置于势垒之间时，纳米晶体具有集中于这些区的吸收区。这里还有一种可能的设计选择为基态吸收，其取决于纳米晶体的通常材料、纳米晶体的尺寸、以及在某种程度上，太阳能电池中包覆纳米晶体的势垒高度。我们不必寻找窄的纳米晶体的尺寸分布，因为我们欲使纳米晶体的吸收分布覆盖地球上的太阳光谱的范围。光子通量相对太阳光到达地面的光子能量曲线存在清楚的峰值。从这些数据，我们知道地面上来自太阳的大多数光子的能量接近750meV。这个能量对应于1.65μm的波长。将大部分能量提供给系统的光子的光谱范围是接近500nm，对应于2.5eV。提供给系统的第二大贡献是来自波长集中在626nm的波长范围，对应于2eV。由于我们对得到大的能量转换感兴趣，不是光子转换，我们应该设计我们的系统，以捕获2.5eV和2eV的光子，以及在较小程度上为3.3eV、1.67eV和1.45eV的光子。由于在1.45eV的光通量约是在2.5eV的光通量的两倍，我们必须在这些低能量处加入更多的纳米晶体，即使输出的能量会比较低。

优化来自吸收太阳光得到的能量也涉及到太阳能电池的材料选择。具体地说，触点和阻隔材料的功函数，以及受限制的纳米晶态的位置将对器件的性能产生重大的影响。材料可在很大的参数范围内选择。从最后一部分看，在简单的太阳能电池的例子中，两个接触层的功函数的差对建立电流方向的最初遂穿过程，以及对可以达到的总电压都是至关重要的。然而，通过调节两个阻挡层的厚度，以及为其中的一个阻挡层挑选一有利的纳米晶体的功函数，或者使一个势垒的高度(能量)与另一个不同，也可达到相同效果。

涉及生产的材料问题

这种太阳能电池的一个极其重要的方面是开发高产量、低成本的生产工艺。一个例子是将层溅射到玻璃或薄层金属衬底上。然而，不是所有的材料都能被溅射，具体地说，不是所有的材料都能以相对低的温度适当地进行溅射，更具体地说，不是所有的材料都能通过溅射较好地沉积到一起。层与层之间的化学反应，层与层之间的接合处的缺陷以及层内的点缺陷都必须要考虑到。如果我们想减小界面和点缺陷的状态，可能就需要升高温度。温度方面的问题有两个。一个是胶质纳米晶体材料，通常由П-VI族的化合物半导体制成，这些材料一般能承受最高达400℃的高温且没有退化；另外，对于高产量、低成本的生产，通常不需要高温。器件需要一组较高的特定能带边失调值，这有可能限制我们对材料的选择。化学问题也确实需要考虑进去。例如，虽然近乎完美的硅—二氧化硅界面已成为微电子行业的基础之一，但大多数的界面会发生反应或者具有较高的表面态密度。一个非常重要的问题是纳米晶体材料的溅射。纳米晶体材料可储藏在溶剂中。溶剂不太可能与其它材料相容，因此，必须在沉积之前将它除去。另外，将纳米晶沉积在阻挡层上也存在一些问题。如果纳米晶体的密度过大，纳米晶体会聚丛并削弱器件的性能：纳米晶体将不再从大能带隙材料中分离出来。如果纳米晶体没有包含合适的表面涂层以减少聚集，在沉积过程中也会有这种聚丛。溅射是一瞄准线的过程。因此，纳米晶体将直接遮蔽纳米晶体以下的区域，而产生空隙。这些肉眼可见的空隙的产生是因为纳米晶体牢固地在势垒区的顶部，而如果在该区域内植入纳米晶体，则应当是合乎需要的。可插入一中间层来用于这个功能。这在图中示出。一单独的问题是可能在纳米晶体与包覆区之间出现微尺度缺陷。这些缺陷包括点缺陷、微间隙或者较弱的或不正确的结合。关于遮蔽问题，需要在纳米晶体周围插入一钝化层，以确保适当的表面钝化。钝化层会理想地包覆着纳米晶体并提供初始的界面，这将不需要减少遮蔽。因此，需要两组夹层，一层用于减少遮蔽，另一层用于协助钝化。

多层PV电池层

迄今为止，我们仅仅讨论了单层的纳米晶体和与它相关的阻挡层和触点。我们既需要多层冗余的纳米晶体吸收，以增加波长的特定吸收，又需要多层吸收不同光谱范围的纳米晶体，以完全覆盖太阳光谱。通过翻转层可以把这些层简单连接起来，以致于空穴和电子以相反方向迁移到临近层上并共用触点。图12示出了这种方案的能带图。虽然概念是简单，但必需用一额外的处理步骤来连接所有的奇数和偶数的接触层。而且，我们必须确定组内的所有的纳米晶体状态是否需要以相同的波长进行吸收。Vsc将可能钳住最低的纳米晶体的能量。因此，如果不同颜色的吸收层连在一起，那么就需要牺牲一些功率转换。然而，如果吸收不同颜色的纳米晶体层被分开，那么就必须采用精细的接触方案。

另外，当把装置当作太阳能电池使用时，本发明提供了一些其它吸收光的电子器件，包括检测器。本发明还提供了发射和调节光的器件。

显然，根据本说明书的教导，本发明还可能有许多的改型和变型。但是，应该理解，在所附的权利要求的范围内，除了本文的详细描述之外，本发明也是可以实施的。

Claims (35)

1.一种装置，该装置包括：

许多个预制的无机纳米晶体；

至少一种非烃、非晶体阻隔材料，其中，所述的许多个预制的无机纳米晶体与非烃、非晶体阻隔材料电接触，以及势能垒靠至少一种类型载流子在非晶体、非烃阻隔材料与许多个预制的无机纳米晶体之间迁移而存在；以及

至少一导电材料，其与阻隔材料电接触。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的许多个预制的无机纳米晶体在第一层内形成，所述的第一层在第一非烃、非晶体阻隔材料的第二层的顶部且与第二层电接触，以及所述的第二层在第一导电材料的第三层的顶部且与第三层电接触。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，第二非烃、非晶体阻隔材料的第四层在许多个预制的无机纳米晶体的第一层的顶部形成并与许多个预制的无机纳米晶体的第一层电接触。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，第二导电材料的第五层在第四层的顶部形成，其中，第五层与第四层电接触。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，导电材料的第三和第五层中的至少一层是至少一个频率的电磁辐射可穿透的，其中，所述的至少一个频率在紫外线到红外线的范围内。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的纳米晶体层吸收集中于至少一个波长的光。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，至少一个频率的电磁辐射穿过透明的导电材料，并且被预制的无机非晶体材料吸收，以在第三与第五层之间产生电流流动。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在第三层与第五层之间的电流的流向由一内建电势确定，所述的内建电势由不同功函数的电接触区形成。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在第三层与第五层之间的电流的流向由一内建电势确定，所述的内建电势由第二层和第四层的材料的不同电子亲和势形成。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的纳米晶体层是一复合层，该层由非晶体、非烃阻隔材料分开的纳米晶体层形成。

11.如权利要求6所述的装置，其特征在于，吸收波长的分布由纳米晶体的尺寸、形状和材料中的至少一个因素决定的。

12.如权利要求4所述的装置，其特征在于，至少一附加材料层出现在至少一层对之间，所述的层对包括第二和第三层与第四和第五层，其中，所述的附加材料层便于层之间的电接触。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的非烃、非晶体阻隔材料包括多层不同的组合物。

14.如权利要求5所述的装置，其特征在于，迁移到许多无机纳米晶体的载流子复合并产生电磁辐射。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的非烃、非晶体阻隔材料包括含氮或含氧的化合物。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的纳米晶体包括半导体材料。

17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一种导电透明材料包括氧化铟锡。

18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在非烃、非晶体阻隔材料与纳米晶体之间插入一层或多层材料，其中，所述的一层或多层材料便于非烃、非晶体阻隔材料与纳米晶体之间的电接触。

20.一种装置，其包括：

至少一预制的无机纳米晶体；

至少一非烃、非晶体阻隔材料，其中所述的至少一预制的无机纳米晶体与所述的非烃、非晶体阻隔材料电接触，以及势能垒靠至少一种类型载流子在非晶体、非烃阻隔材料与至少一预制的无机纳米晶体之间迁移而存在。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述的至少一预制的无机纳米晶体从纳米晶体的胶体溶液中得到。

22.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述的至少一预制的无机纳米晶体的形状选自由球形、椭圆形、杆形、线形和板形组成的组。

23.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述的至少一预制的无机纳米晶体的能态部分地是由至少一维的量子限制确定。

24.如权利要求20所述的装置，其特征在于，吸收入射到至少一无机纳米晶体上的电磁辐射，以产生电流。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述的装置是太阳能电池。

26.如权利要求20所述的装置，其特征在于，吸收入射到至少一无机纳米晶体上的电磁辐射，以形成光调制器。

27.如权利要求20所述的装置，其特征在于，迁移到至少一无机纳米晶体的载流子复合后产生电磁辐射。

28.如权利要求20所述的装置，其特征在于，穿过非烃、非晶体阻隔材料的载流子至少部分地通过量子隧道迁移。

29.如权利要求20所述的装置，其特征在于，穿过非烃、非晶体阻隔材料的载流子至少部分地通过热电子发射迁移。

30.如权利要求20所述的装置，其特征在于，穿过非烃、非晶体阻隔材料的载流子至少部分地通过扩散迁移。

31.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述的至少一纳米晶体是半导体材料的晶体。

32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述的半导体材料是III-V族半导体。

33.一种装置，其包括：

衬底；

在衬底上形成的第一导电材料的第一层；

第二层，其包括在第一层上形成的第一非烃、非晶体阻隔材料；

第三层，其包括许多个在第二层上形成的预制的无机纳米晶体；

第四层，其包括在第三层上形成的第二非烃、非晶体阻隔材料；以及

第五层，其在第四层上形成的第二导电材料；

其特征在于，一势能垒靠在载流子阻隔材料与纳米晶体之间的迁移而存在。

34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，第一和第五层中的至少一层是至少一个频率的电磁辐射可穿透的，其中，所述的至少一个频率在紫外线到红外线的范围内。

35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，迁移到许多个无机纳米晶体的载流子复合并产生至少一个频率的电磁辐射。

36.如权利要求34所述的装置，其特征在于，所述的电磁辐射被所述的许多个预制的无机纳米晶体吸收，以在第一和第五层之间产生电流。

Images