CN103477448A - 基于石墨烯的多结柔性太阳能电池 - Google Patents

基于石墨烯的多结柔性太阳能电池 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于将光转换成能量的结构。更具体地，本公开描述使用包含石墨烯的光伏电池将光转换成电的装置。

Description

基于石墨烯的多结柔性太阳能电池
相关申请的交叉引用
根据美国法典第35条第§119款，本申请要求于2011年3月29日提交的序列号为61/468,970的临时申请的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及用于将光转换成能量的结构。更具体地，本公开描述使用基于石墨烯的太阳能电池将光转换成电的装置。
背景
近年来，人们提出了用于产生电能的煤、石油和天然气的多种替代物。在这些替代能源中，使用光伏太阳能电池将太阳能转换成电能被认为是最具前景的。然而，目前的光伏技术包含有使其难以与矿物燃料技术进行竞争的限制。除了半导体材料、制造和处理的高成本之外，通过目前的光伏技术可以实现的能量转换的最大效率约为25%。
概述
本公开提供了包括多个子电池的多结太阳能电池，多个子电池中的至少两个子电池具有不同的带隙能量，其中多个子电池中的至少一个包括堆叠在p型半导电石墨烯上的n型半导电石墨烯。在一个实施例中，多个子电池包括两个以上的子电池。在另一个实施例中，多个子电池包括三个或多于三个子电池。在又一个实施例中，不同的带隙能量在随后的离入射光能量更远的子电池上降低。在另一个实施例中，太阳能电池包括多个子电池，每个子电池与直接相邻的子电池相比具有约0.25eV或更大的差别。在前面的实施例的任何一个中，太阳能电池包括多个电池组，每组包括多个单原子石墨烯p-n层且在一组中的每个单原子p-n层包括类似的带隙，以及每个不同的子电池组包括不同的带隙。在一个实施例中，太阳能电池还包括分隔每个子电池并与之接触的透明导电衬底。在再一个实施例中，太阳能电池还包括在最靠近光源的表面上的抗反射涂层和金属触点，以及在离光源最远的表面上的金属触点，所述触点被多个子电池分离。在一个实施例中，n型石墨烯用氮或磷进行掺杂。在另一个实施例中，p型石墨烯用硼或铝进行掺杂。
本公开还提供了多结太阳能电池，其包括：顶部金属触点和抗反射涂层；第一子电池，其包括：与顶部金属触点接触的第一透明导电层，与第一透明导电层接触的第一n型石墨烯层，与第一n型石墨烯层接触的第一p型石墨烯层，其中第一n型石墨烯层和第一p型石墨烯层具有相同的带隙；第二子电池，其包括：与之前的p型石墨烯层接触的第二透明导电层，与第二透明导电层接触的第二n型石墨烯层，与第二n型石墨烯层接触的第二p型石墨烯层，其中第二n型石墨烯层和第二p型石墨烯层具有相同的带隙，并且其中第二n型层和第二p型层具有与第一子电池相同的或更小的带隙；与第二p型石墨烯层接触的底部透明导电层；以及与第二p型石墨烯层电接触的底部金属触点。在再一个实施例中，一个或多个附加子电池将第一子电池和第二子电池分离。
本公开还提供了一种制造石墨烯多结太阳能电池的方法，其包括：将p掺杂或n掺杂的石墨烯的单原子石墨烯层沉积在金属薄膜上；将具有透明导电氧化物薄膜的透明导电柔性衬底放置在单原子石墨烯层的表面上；从单原子石墨烯层去除金属薄膜；氧化单原子石墨烯层来打开其带隙以提供石墨烯-柔性衬底组件；将一个或多个具有相等带隙但相反掺杂的其他石墨烯-柔性衬底组件进行结合以提供p-n掺杂的石墨烯组件；将一个或多个p-n掺杂的组件或子电池堆叠在具有相同的或不同的带隙的其他p-n掺杂的组件或子电池的顶部或底部之上。在一个实施例中，沉积通过化学气相沉积技术来进行。在另一个实施例中，氧化通过紫外线/臭氧处理或氧等离子处理来进行。
本公开的基于石墨烯的多结太阳能电池提供有几个优点，其是普通的III-V半导体材料多结太阳能电池所不能提供的。这些优点包括但不限于：半导体石墨烯具有直接带隙，这使其能够在与比如硅的间接带隙材料相比薄得多的区域中吸收更多光子；并且石墨烯的电子和空穴载流子的迁移率比硅和其他III-V半导体材料的高约两个数量级。因此，基于石墨烯的太阳能电池的内电阻无疑将比普通的III-V半导体太阳能电池的内电阻小得多；与在地壳中可获得的极少量的铟和碲不同，碳是丰富的，并且制造高纯度石墨烯的成本与晶体硅的制造成本相当。
在下面附图和说明中阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其他特征、目的和优点将根据说明和附图以及根据权利要求是明显的。
附图说明
图1A-B示出了由具有不同带隙的半导体石墨烯的三个部件制成的三结石墨烯太阳能电池，所述三个部件被堆叠在彼此的顶部并由透明导电的、优选地为柔性的衬底分离。
图2示出了由半导体石墨烯的三个部件制成的三结石墨烯太阳能电池。每个部件具有多个相等带隙的单原子石墨烯层以增加入射光子吸收。
图3示出了由半导体石墨烯的十个部件制成的十结石墨烯太阳能电池。每个部件具有多个相等带隙的单原子石墨烯层以增加入射光子吸收。
图4A-G示出了用于生产基于石墨烯的多结柔性太阳能电池的工艺流程图。
详细说明
使光伏技术更具竞争力的解决方案是通过将每个电池的厚度从几百微米减小到小于一百（例如，50、40、30、20、10或更小）微米厚来降低太阳能电池的生成成本。这种薄膜太阳能电池将比传统的太阳能电池的成本更小，因为它们使用更少的半导体材料和更少的稀土元素掺杂物。此外，这些薄膜太阳能电池可被沉积在廉价的柔性衬底（如塑料或聚合物）上，以使操作和安装的难度能被显著地降低。可以通过将带有不同带隙的多个太阳能电池串行连接（被称作多结太阳能电池）来提高薄膜太阳能电池的效率。多结太阳能电池的最大能量转换显著高于传统的太阳能电池的最大能量转换，因为其有能力将整个太阳光谱内的广阔范围的光子能量转换成电能而不是热量。实际上，具有无限个结的太阳能电池的理论最大效率约为85%。
除非上下文另外明确指明，否则如本文和所附权利要求书中所使用的单数形式“一种（a）”、“一个（an）”以及“该”包括复数指示物。因此，例如，对“一个衬底”的引用包括多个这种衬底，以及对“该太阳能电池”的引用包括对一个或多个太阳能电池的引用等等。
除非另外限定，否则本文所用的所有技术和科技术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。虽然在实施所公开的方法和结构时可以使用与本文所述类似或等同的任何方法和试剂，但现在所述的是示例性的方法和材料。
本文提及的所有出版物通过引用全部合并于此，目的在于描述和公开出版物中所描述的并可与本文说明书结合使用的方法。所提供的以上讨论并贯穿全文的出版物仅仅是其公开在本申请提交日期之前的。本文没有内容被解释为承认发明人没有资格利用先前的公开将这样的公开提前。
同样，除非另外说明，否则使用“或”意指“和/或”。类似地，“包含（comprise）”、“包含（comprises）”、“包含（comprising）”、“包括（include）”、“包括（includes）”和“包括（including）”是可以互换的而不是旨在进行限制。
还应该理解各种实施例的描述使用术语“包含”，本领域的技术人员将理解在一些具体实例中，可以使用语言“实质上包括”或“包括”来替代地描述实施例。
将理解的是，当元件或层被称为在另一元件或层“之上”、“连接到”、“耦合到”或“覆盖”另一元件或层时，它可以直接位于其他元件或层上、直接连接到、耦合到或覆盖其他元件或层，或者可能存在介于其间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，不存在介于其间的元件或层。整个说明书中的相同的数字表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意的和所有的组合。
将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例性实施例的指导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
本文可以使用例如“在......之下”、“在......下面”、“低于”、“在......之上”、“上面的”等空间相关术语，以便描述如附图中所示的一个元件或特征与另一个（些）元件或特征的关系。将理解的是除了附图中所示的方位以外，空间相关术语旨在包含正在使用或工作的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置翻转，则被描述为其他元件或特征“下面”或“之下”的元件被定向为在其他元件或特征“之上”。因此，术语“在......下面”可以涵盖之上和之下这两个方位。装置可以被另外定向（旋转90度或者在其他方位）并且这里使用的空间相关的描述词进行相应地解释。
电磁辐射向电能转换装置（EREECD）是一种与电磁（光）辐射反应以产生电能的装置。光电能量装置（OED）是指一种利用电子装置与光辐射反应以产生电能的装置。如本文所使用的，术语“紫外光范围”是指从约5nm至约400nm的波长范围。如本文所使用的，术语“可见光范围”是指从约400nm至约700nm的波长范围。如本文所使用的，术语“红外线范围”是指从约700nm至约2mm的波长范围。红外线范围包括“近红外线范围”，其是指从约700nm至约5μm的波长范围，“中红外线范围”，其是指从约5μm至约30μm的波长范围，以及“远红外线范围”，其是指从约30μm至约2mm的波长范围。
光伏电池是一种包括半导体的电器装置，其将入射在其表面上的在从紫外至红外辐射范围内的光或其他辐射能转换为功率/电压/电流形式的电能，且所述电装置具有两个电极，通常是具有带有相反电极性的顶部电极和底部电极的二极管。光伏电池产生流经电极的直流电。如本文所采用的，术语光伏电池属于将辐射能转换成电能的电池。太阳能电池是将入射在其表面上的包括太阳辐射的光转换成电能的光电池。
光伏（“PV”）电池可以与其他这样的电池并联、串联或并联和串联结合的方式连接。普通的PV电池是基于晶体硅的p-n结装置。在本公开的各种实施例中，PV电池包括石墨烯的p-n结装置。在其它实施例中，PV电池包括多个石墨烯p-n结。其他类型的PV电池可以基于石墨烯p-n结电池和其他半导电材料，比如但不限于，无定形硅、多晶硅、锗、有机材料以及III-V族半导体材料，如砷化镓（GaAs）。
在光伏电池的工作期间，入射的太阳或光辐射穿透PV电池的表面下方并被吸收。在太阳辐射穿透处的深度取决于电池的吸收系数。在基于硅的PV电池的情况下，硅的吸收系数随太阳辐射的波长变化。在PV电池内的特定深度处，太阳辐射的吸收产生电子-空穴对形式的电荷载流子。电子流经与电池连接的一个电极，而空穴流出与电池连接的另一电极。效果是通过入射的太阳辐射驱动电流流经电池。由于无法收集/使用以及转换全部入射光，所以目前的太阳能电池效率低。
同样，根据PV电池的结设计，电子-空穴对的电荷分离通常被限定在耗尽区，其可被限制到约1μm的厚度。在比离耗尽区更远的扩散或漂移长度上产生的电子-空穴对通常不带电分离，因此通常不对转换成电能做出贡献。耗尽区通常定位在PV电池表面以下的特定深度处的PV电池内。入射阳光光谱上的硅吸收系数的变化可相对于降低PV电池效率的耗尽区的深度和其他特征来进行折中。例如，虽然耗尽区的特定深度对一种波长处的太阳辐射可能是理想的，但是相同的深度对更短波长的太阳辐射可能是不理想的。特别地，由于较短波长的太阳辐射可以更小程度地穿透到表面以下，产生的电子-空穴对可能离耗尽区太远而不能对电流作出贡献。
术语“较宽带隙”是指第一子电池（或第一材料）与第二子电池（或第二材料）之间的带隙差异。“带隙”或“能量带隙”是指确定其电性能、电流和电压输出的半导体的特征能量分布，其为价带最高点和导带最低点之间的能量差异。
N/P结是指p型半导体和n型半导体之间的连接，其产生二极管。耗尽区是指N/P结的n型区和p型区之间的过渡区，其中存在高电场。
对于薄膜太阳能电池，光吸收通常与膜厚度成比例。薄膜光伏与传统的或第一代的通常以高效率为代价的光伏相比提供了显著降低成本的潜能。这主要通过对装置的活性区域使用无定形或多晶光电材料来实现，例如，无定形硅（a-Si）。所得到的载流子收集效率、工作电压和填充因子通常低于单晶电池的那些对应值，这降低了整体的电池效率。因此，使用与先进的光捕获方案结合的更薄的活性层使这些问题最小化并使效率最大化受到很大的关注。
本公开提供了一种制造基于石墨烯的多结柔性薄膜太阳能电池的方法。与使用III-V半导体材料的普通多结柔性薄膜太阳能电池相比，本文所描述的太阳能电池使用至少一个、两个、三个或更多个半导体石墨烯层作为部件的子电池。使用半导体石墨烯层比使用III-V半导体材料有几个优点。半导体石墨烯具有直接带隙，这使其能够在与比如硅的间接带隙材料相比薄得多的区域中吸收更多光子。另外，石墨烯的电子和空穴载流子迁移率比硅和其他III-V半导体材料高约两个数量级。由于材料的电导率与电子和空穴载流子迁移率成比例，所以基于石墨烯的太阳能电池的内电阻无疑将比普通的基于III-V半导体的太阳能电池的内电阻小得多。与在地壳中可获得的极少量的铟和碲不同，碳是丰富的，并且制造石墨烯的成本与晶体硅的制造成本相当。
利用石墨烯半导体材料的优点，本公开提供了多结柔性太阳能电池。在一个实施例中，太阳能电池包括多个子电池，每个子电池具有不同的带隙能量，其中至少一个、两个、三个或更多个子电池包括石墨烯。在一个实施例中，在前一个子电池之下的每个子电池具有更小的带隙（例如，带隙随着离光源更远而减小）。
为了在最小化热化损失时吸收大到整个光谱的阳光，石墨烯太阳能电池具有多个结。在一个实施例中，太阳能电池具有由带有不同带隙的半导体石墨烯的三个子电池部件制成的至少三个结（图1）。例如，顶部子电池部件由具有约2.5eV的大带隙的半导体石墨烯制成，以吸收太阳光谱的大部分蓝绿部分。中间子电池部件是由具有约1.5eV的中等带隙的半导体石墨烯制成，以吸收太阳光谱的大部分黄-红-近红外的部分。底部子电池部件由具有约0.5eV的小带隙的半导体石墨烯制成，以吸收太阳光谱的剩余部分。
参照图1，示出了本公开的太阳能电池（1000）。太阳能电池（1000）包括两个或更多个子电池（p-n掺杂组件）（500a-c）。尽管图描述了多个石墨烯子电池，本领域的技术人员将认识到单个子电池可以是石墨烯并且一个或更多个附加子电池可以是不同的半导电材料。类似地，可存在两个或更多个包括石墨烯的子电池以及一个或更多个包括不同的半导电材料的子电池。在其他实施例中，所有的子电池都可以包括石墨烯。图1描述了通过导电透明衬底（300）与其他子电池分离的每个子电池（500）。每个子电池包括不同的带隙。“顶部”（即，最接近入射光源的表面）包括导电金属触点和抗反射涂层（50）。离光源最远的一侧包括金属触点（55）。
半导体石墨烯的每个子电池（500）由两个相等带隙的单原子石墨烯层组成，其中一层是n型掺杂的（例如，用氮、磷、氧或氟掺杂），并且另一层是p型掺杂的（例如，用氢、硼或铝掺杂）。为了增加入射光子吸收并进一步减少热化损失，半导体石墨烯的每个子电池部件可由两个以上的单原子石墨烯层组成（例如，参见图2）。
图2示出了包括多个石墨烯子电池的多结太阳能电池，每个石墨烯子电池具有从顶部（即，最接近入射光源处）至底部（离入射光源最远处）减小的类似的或相同的带隙。图2示出了多个n掺杂和p掺杂的单原子石墨烯层。图2中描绘的是多个石墨烯子电池（500a-c），每个子电池还包括多个单原子石墨烯层500a1-3、500b1-3以及500c1-3。每个子电池通过导电透明衬底（300）与下一个相邻的子电池间隔开。描绘了在太阳能电池的顶部的金属触点和抗反射涂层（50）。描绘了在太阳能电池的底部的金属触点（55）。图中的箭头表示在吸收带隙的材料处所吸收的特定波长的光能量（hν）。在图2中，500a1-3的每一个具有类似的或相同的带隙；500b1-3的每一个具有类似的或相同的带隙，然而，是比500a1-3更小的带隙；以及500c1-3具有类似的或相同的带隙，然而，是比500a1-3和500b1-3更小的带隙。
因此，为了增加能量转换效率，可以添加更多个具有类似的或不同的带隙的子电池，从而使其具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个以上的结。如早先所提到的，具有更多结的太阳能电池将具有接近于85%的最大热力学效率的能量转换效率。因此，具有使用约～0.25eV带隙增量的约十个子电池的多结太阳能电池是一种有效设计（例如，参见图3）。如早先所提到的，每个部件可以由多个单原子石墨烯层组成以增加入射光子的吸收。图3描绘了多个子电池的太阳能电池的实例。
图3示出了包括多个石墨烯子电池的多结太阳能电池。子电池（例如，500a或500b...500x）组的每组具有从顶部（即，最接近入射光源处）至底部（离入射光源最远处）减小的不同的带隙。在每组中描绘了多个单原子石墨烯层，每个都具有类似的或相同的带隙（例如，500a1-3）。图3示出了多个n掺杂和p掺杂的单原子石墨烯层，其结合定义了子电池（500）。图3中描绘的是多个石墨烯子电池（500a-f），每个子电池还包括500a1-3（示出）、500b1-3（未示出）以及500c1-3（未示出）。每个子电池通过导电透明衬底（300）与下一个相邻的子电池间隔开。描绘了在太阳能电池的顶部的金属触点和抗反射涂层（50）。描绘了在太阳能电池的底部的金属触点（55）。图中的箭头表示在吸收带隙的材料处所吸收的特定波长的光能量（hν）。
在其他实施例中，本公开的太阳能电池可以包括一个或多个（例如，三个或更多个）石墨烯半导电材料的子电池以及一个或多个非石墨烯半导电材料的子电池。
然而，存在与增加的结点数目相对应的缺点（-其增加了太阳能电池的整体厚度）。除了其效率，厚的太阳能电池将比薄的太阳能电池有较小的吸引力，主要是因为其缺乏柔韧性。然而，本文提供的本发明的优点是：由于薄材料石墨烯，多结太阳能电池的厚度被最小化。
除非另外指明，术语“半导体”或“半导电材料”一般用来指包括具有半导电特性的材料的元件、结构或装置。术语“非石墨烯半导体”或“非石墨烯半导电材料”一般用来指的材料包括但不限于：来自周期表的IV族元素；包含来自周期表的IV族元素的材料；包含来自周期表的III族和V族元素的材料；包含来自周期表的II族和VI族元素的材料；包含来自周期表的I族和VII族元素的材料；包含来自周期表的IV族和VI族元素的材料；包含来自周期表的V族和VI族元素的材料；以及包含来自周期表的II族和V族元素的材料。具有半导电特性的其他材料可包括：分层半导体；金属合金；混杂氧化物；一些有机材料以及一些磁性材料。半导体结构可包括掺杂的或未掺杂的材料。
石墨烯层可以通过CVD（化学气相沉积）技术在金属（例如，镍或铜）薄膜上制造。在该制造过程中，可以通过将含掺杂剂的气体与例如含碳的气体和其它前体气体一起引入到反应器中对石墨烯层进行掺杂。在制造完成后，可以使用转移带或其它聚合物牺牲层将石墨烯层从其金属衬底转移到透明导电衬底。可通过将其暴露于干氧化或还原处理产生石墨烯层的带隙开口。在一个实施例中，导电衬底为柔性导电衬底。
例如，石墨烯样品可通过化学气相沉积技术以900℃在25sccm甲烷和1500sccm氢前体气体流中在涂覆SiO2/Si的镍衬底上生长。然后，将这些生成态样品暴露在250℃的高温以及2.5torr的适度真空下进行真空热分解处理24小时，以去除生长过程中吸收的残余污染物。
可通过两种不同的氧化工艺将氧掺杂剂引入到石墨烯样品。第一种方法包括在标准室温和压力下通过紫外线/臭氧处理（生物力量纳米科技公司）氧化5分钟、30分钟和120分钟。第二种方法包括在20瓦的射频功率下以20SCCM的恒定氧气流速度和500mTorr的腔室压力通过远程氧等离子（TeplaM4L）氧化5秒、10秒、30秒和60秒。
以上描述的氧化方法还在石墨烯中引入能隙开口。能隙开口本身可与氧掺杂剂的表面浓度相关，其中能隙随着氧掺杂剂浓度的增加而急剧增加。例如，氧与碳的原子比从～9％增加到～21％足以使能隙开口从0eV增加至～2.4eV。需要注意的是当氧掺杂剂浓度高于～15％的氧与碳的原子比阈值时，则出现显著地可观察到的能隙开口。一般而言，氧等离子处理比紫外线/臭氧处理提供了快得多的氧化速率。另一方面，紫外线/臭氧处理的较慢氧化速率可提供对能隙开口程度的更好控制。
氢掺杂剂可以通过将其在热氢气中进行处理被引入到石墨烯样品。该方法包括使氢气以600℃的高温在1个大气压的压力下流动5分钟、10分钟和15分钟。
以上描述的还原方法还在石墨烯中引入了能隙开口。能隙开口本身可与还原时间相关，其中能隙随着曝光时间的增加而增加。例如，能隙开口从0eV增加至～0.6eV可以通过将石墨烯样品还原15分钟来实现。
如前面所提及的，p型掺杂或n型掺杂的单原子石墨烯层（200）可以通过例如CVD技术制造在金属薄膜（100）上（图4A）。接着，透明导电柔性衬底（300）可被放置在单原子石墨烯层（200）的表面上（图4B）。由于适合于这种应用的大多数导电聚合物衬底都是半透明的，所以可以使用任何类型的透明柔性衬底。如果使用透明柔性衬底，那么如氧化铟锡或氧化锌铝的透明导电氧化物的薄膜（350），被预沉淀在与单原子石墨烯层（200）接触的衬底的表面上。随后，通过湿法或干法蚀刻工艺从石墨烯层（200）去除金属膜（100）（图4C）。然后，将石墨烯层（200）氧化来打开其带隙（250）以提供石墨烯-柔性衬底组件（400）（图4D）。接着，可以将组件（400）与具有相等带隙但相反掺杂（250n型和250p型）的一个或多个其他组件（400a-c）结合（图4E-F），以提供p-n掺杂石墨烯组件（500）。然后，可以将p-n掺杂组件或子电池（500）堆叠在具有不同带隙的其他组的组件（500a和500b...）的顶部或底部上（图4G）。具有最大带隙的一组组件被放置在顶部（例如，接近光源处）并且类似地具有最小带隙的一组组件被放置在底部（远离光源处）。采用金属触点（550）和布线以在带有另一组组件（例如，400b）的一组组件（例如，400a）之间（图4G）以及在带有外部负载的整组太阳能电池之间建立电连接。
如本文所讨论的，本公开的实施例可用于光电池应用中。由此，半导体结构通常包括具有有效的太阳能吸收和能量到电力的转换性能的半导体材料。这样的材料包括石墨烯，并可以包括附加的子电池晶体硅，无论是单晶硅或多晶硅，以及掺杂的或未掺杂的。非石墨烯半导体材料也可以是无定形硅、微形态硅、原晶硅或纳米晶硅。半导体材料也可以是碲化镉、铜铟硒、铜铟镓硒砷化镓、砷化镓磷、硒化镉、磷化铟，或a-Si:H合金或来自周期表中的I、III和VI族的其他元素的组合，以及过渡金属；或其它无机元素或本领域中已知的具有期望的太阳能转换性能的元素的组合。
光伏电池中的材料的定向方法以及反射、非反射、导电电极的顺序是已知的。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，需要了解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，其他实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种多结太阳能电池，其包括：
多个子电池，所述多个子电池的至少两个子电池具有不同的带隙能量，其中所述多个子电池的至少一个包括堆叠在p型半导电石墨烯上的n型半导电石墨烯。
2.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述多个子电池包括两个以上的子电池。
3.根据权利要求1或2所述的多结太阳能电池，其中所述多个子电池包括三个或多于三个子电池。
4.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述不同的带隙能量在随后的子电池上随着离入射电磁辐射更远而降低。
5.根据权利要求3所述的多结太阳能电池，其中所述太阳能电池包括多个子电池，每个子电池与直接相邻的子电池相比具有约0.25eV或更大的差别。
6.根据权利要求1或2所述的多结太阳能电池，其中所述太阳能电池包括多组子电池，每组包括多个子电池且在一组中的每个子电池包括类似的带隙，并且每个不同的组包括不同的带隙。
7.根据权利要求1或2所述的多结太阳能电池，还包括分隔每个子电池并与每个子电池接触的透明导电衬底。
8.根据权利要求7所述的多结太阳能电池，还包括在最靠近光源的表面上的抗反射涂层和金属触点，以及在离光源最远的表面上的金属触点，所述触点被所述多个子电池分隔。
9.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述n型石墨烯用氮或磷进行掺杂。
10.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述p型石墨烯用硼或铝进行掺杂。
11.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其包括：
顶部金属触点和抗反射涂层；
第一子电池，包括：
与所述顶部金属触点接触的第一透明导电层；
与所述第一透明导电层接触的第一n型石墨烯层；
与所述第一n型石墨烯层接触的第一p型石墨烯层，
其中，所述第一n型石墨烯层和所述第一p型石墨烯层具有相同的带隙；
第二子电池，包括：
与之前的p型石墨烯层接触的第二透明导电层；
与所述第二透明导电层接触的第二n型石墨烯层；
与所述第二n型石墨烯层接触的第二p型石墨烯层，
其中所述第二n型石墨烯层和所述第二p型石墨烯层具有相同的带隙，并且其中所述第二n型层和所述第二p型层具有与所述第一子电池相同的或更小的带隙；
与所述第二p型石墨烯层接触的底部透明导电层；以及
与所述第二p型石墨烯层电接触的底部金属触点。
12.根据权利要求11所述的多结太阳能电池，其中一个或多个附加子电池将所述第一子电池和所述第二子电池分隔。
13.一种制造石墨烯多结太阳能电池的方法，其包括：
将p掺杂或n掺杂的石墨烯的单原子石墨烯层沉积在金属薄膜上；
将具有透明导电氧化物薄膜的透明导电柔性衬底放置在所述单原子石墨烯层的表面上；
从所述单原子石墨烯层去除所述金属薄膜；
氧化所述单原子石墨烯层来打开其带隙以提供n型石墨烯-柔性衬底组件；
还原所述单原子石墨烯层来打开其带隙以提供p型石墨烯-柔性衬底组件；
将一个或多个具有相等带隙但相反掺杂的其他石墨烯-柔性衬底组件进行结合以提供p-n掺杂的石墨烯组件；
将一个或多个p-n掺杂的组件或子电池堆叠在具有相同的或不同的带隙的其他的p-n掺杂的组件或子电池的顶部或底部上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述沉积是通过化学气相沉积技术来进行的。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述氧化是通过紫外线/臭氧处理或氧等离子处理来进行的。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述还原是通过热氢处理来进行的。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104362210A (zh) * 2014-11-04 2015-02-18 湖南师范大学 一种基于石墨烯和硒化镉纳米结构的叠层太阳能电池及其制备方法
CN104638034A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种柔性薄膜太阳能电池
WO2016197490A1 (zh) * 2015-06-10 2016-12-15 京东方科技集团股份有限公司 触摸屏及触摸显示装置
CN107546282A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 湖南国盛石墨科技有限公司 一种石墨烯太阳能电池
CN107564972A (zh) * 2016-06-28 2018-01-09 湖南国盛石墨科技有限公司 一种石墨烯太阳能电池板
CN109728119A (zh) * 2018-11-30 2019-05-07 浙江大学 一种石墨烯/AlGaAs/GaAs/GaInAs多异质结太阳能电池及其制备方法
CN110249240A (zh) * 2017-01-06 2019-09-17 纳米清洁技术有限公司 具有提高的效率的太阳能电池及其制备方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271249B1 (ko) * 2010-12-22 2013-06-10 한국과학기술원 질소가 도핑된 투명 그래핀 필름 및 이의 제조방법
KR101396432B1 (ko) * 2012-08-02 2014-05-21 경희대학교 산학협력단 반도체 소자 및 그의 제조 방법
US8906787B2 (en) * 2012-10-05 2014-12-09 Cornell University Thin film compositions and methods
KR101430650B1 (ko) * 2013-01-11 2014-08-19 경희대학교 산학협력단 광검출 소자
TWI493739B (zh) * 2013-06-05 2015-07-21 Univ Nat Taiwan 熱載子光電轉換裝置及其方法
CN103368059B (zh) * 2013-07-23 2016-04-06 上海交通大学 基于石墨烯的反射型可饱和吸收体及制备方法
ES2564602B1 (es) * 2014-09-22 2016-12-28 Nicolás ANTEQUERA RODRÍGUEZ Sistema de generación energética con fuente de generación basada en pila de hidrógeno y vehículo propulsado por dicho sistema de generación
KR102374118B1 (ko) 2014-10-31 2022-03-14 삼성전자주식회사 그래핀층 및 그 형성방법과 그래핀층을 포함하는 소자 및 그 제조방법
KR102386840B1 (ko) 2015-02-24 2022-04-14 삼성전자주식회사 금속과 그래핀층 사이에 절연층을 층간 삽입하는 방법 및 상기 방법을 이용한 반도체 소자 제조 방법
JP6565218B2 (ja) * 2015-03-03 2019-08-28 富士通株式会社 光デバイス
DE102015006379B4 (de) * 2015-05-18 2022-03-17 Azur Space Solar Power Gmbh Skalierbare Spannungsquelle
US10017384B1 (en) 2017-01-06 2018-07-10 Nanoclear Technologies Inc. Property control of multifunctional surfaces
US10121919B2 (en) 2017-01-06 2018-11-06 Nanoclear Technologies Inc. Control of surface properties by deposition of particle monolayers
US20180308983A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. A method of manufacturing an array substrate and a display substrate, and a display panel
EP3407121B1 (en) 2017-05-22 2021-09-08 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Laminated heterostructure device, apparatus comprising the same, and method of operating a laminated heterostructure device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070235076A1 (en) * 2005-11-21 2007-10-11 Fei Liu Carbon nanotube/nanowire thermo-photovoltaic cell
WO2008132445A2 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Science Technology Research Partners Limited Solar cell
US20100206362A1 (en) * 2007-05-08 2010-08-19 Vanguard Solar, Inc. Solar Cells and Photodetectors With Semiconducting Nanostructures
CN101901640A (zh) * 2010-06-21 2010-12-01 南京邮电大学 一种柔性透明导电石墨烯薄膜的制备方法
US20110030772A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Guardian Industries Corp. Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5853497A (en) * 1996-12-12 1998-12-29 Hughes Electronics Corporation High efficiency multi-junction solar cells
US20070137698A1 (en) * 2002-02-27 2007-06-21 Wanlass Mark W Monolithic photovoltaic energy conversion device
US7812249B2 (en) * 2003-04-14 2010-10-12 The Boeing Company Multijunction photovoltaic cell grown on high-miscut-angle substrate
JP4780931B2 (ja) * 2003-05-13 2011-09-28 京セラ株式会社 光電変換装置および光発電装置
WO2006036756A2 (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Plextronics, Inc. Heteroatomic regioregular poly(3-substitutedthiophenes) in photovoltaic cells
US7846759B2 (en) * 2004-10-21 2010-12-07 Aonex Technologies, Inc. Multi-junction solar cells and methods of making same using layer transfer and bonding techniques
US7858876B2 (en) * 2007-03-13 2010-12-28 Wisconsin Alumni Research Foundation Graphite-based photovoltaic cells
US7999176B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-16 Vanguard Solar, Inc. Nanostructured solar cells
US8563852B2 (en) * 2007-09-10 2013-10-22 Chien-Min Sung Solar cell having improved electron emission using amorphous diamond materials
KR101384665B1 (ko) * 2007-09-13 2014-04-15 성균관대학교산학협력단 그라펜 시트를 함유하는 투명 전극, 이를 채용한 표시소자및 태양전지
JP2009231810A (ja) * 2008-02-26 2009-10-08 Denso Corp 半導体カーボン膜、半導体素子、及び半導体カーボン膜の製造方法
US20100006136A1 (en) 2008-07-08 2010-01-14 University Of Delaware Multijunction high efficiency photovoltaic device and methods of making the same
JP2010177606A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Ryukoku Univ 化合物半導体薄膜の製造方法、太陽電池および化合物半導体薄膜製造用塗布剤
US20110203632A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Rahul Sen Photovoltaic devices using semiconducting nanotube layers
US20120031477A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Egypt Nanotechnology Center Photovoltaic devices with an interfacial band-gap modifying structure and methods for forming the same
CN103943697B (zh) * 2014-03-28 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 柔性透明太阳能电池及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070235076A1 (en) * 2005-11-21 2007-10-11 Fei Liu Carbon nanotube/nanowire thermo-photovoltaic cell
WO2008132445A2 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Science Technology Research Partners Limited Solar cell
US20100206362A1 (en) * 2007-05-08 2010-08-19 Vanguard Solar, Inc. Solar Cells and Photodetectors With Semiconducting Nanostructures
US20110030772A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Guardian Industries Corp. Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same
CN101901640A (zh) * 2010-06-21 2010-12-01 南京邮电大学 一种柔性透明导电石墨烯薄膜的制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104362210A (zh) * 2014-11-04 2015-02-18 湖南师范大学 一种基于石墨烯和硒化镉纳米结构的叠层太阳能电池及其制备方法
CN104638034A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种柔性薄膜太阳能电池
WO2016197490A1 (zh) * 2015-06-10 2016-12-15 京东方科技集团股份有限公司 触摸屏及触摸显示装置
US10007372B2 (en) 2015-06-10 2018-06-26 Boe Technology Group Co., Ltd. Touch panel and touch display device
CN107546282A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 湖南国盛石墨科技有限公司 一种石墨烯太阳能电池
CN107564972A (zh) * 2016-06-28 2018-01-09 湖南国盛石墨科技有限公司 一种石墨烯太阳能电池板
CN110249240A (zh) * 2017-01-06 2019-09-17 纳米清洁技术有限公司 具有提高的效率的太阳能电池及其制备方法
CN109728119A (zh) * 2018-11-30 2019-05-07 浙江大学 一种石墨烯/AlGaAs/GaAs/GaInAs多异质结太阳能电池及其制备方法
CN109728119B (zh) * 2018-11-30 2020-05-12 浙江大学 一种石墨烯/AlGaAs/GaAs/GaInAs多异质结太阳能电池及其制备方法

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Chen Flexible Inorganic Photovoltaics

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