[发明专利]由溶液加工制得的纳米晶体太阳能电池

权利要求书

1.一种光电设备，其包括：

第一电极层；

设置在第一电极上的高电阻率透明膜；

第二电极层；和

设置在第一和第二电极层之间的无机光活性层，其中，所述无机光活性层 被设置成至少部分地与高电阻率透明膜电接触且至少部分地与第二电极电接 触；

其中，所述光活性层包含第一无机材料和与第一无机材料不同的第二无机 材料，其中，所述第一和第二无机材料显示出II型带阶能量图，其中，所述光 活性层包含第一无机材料的第一纳米结构群和第二无机材料的第二纳米结构 群。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一纳米结构群包含纳 米棒。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二纳米结构群包含纳 米棒。

4.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，至少一部分的所述纳米 结构包含选自下组的材料：第II-VI族、第III-V族和第I-V族半导体和它们的 合金。

5.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于。所述纳米结构群包含纳 米棒，该纳米棒包含选自下组的材料：CdSe、CdTe、InP、InAs、CdS、ZnS、 ZnSc、ZnTc、HgTc、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InSb、Si、Gc、AlAs、AlSb、 PbSe、PbS、PbTe和它们的组合。

6.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，所述纳米棒群包含第一 无机材料核和第二无机材料壳。

7.如权利要求6所述的光电设备，其特征在于。所述核包含CdSe，所述 壳包含CdTe。

8.如权利要求6所述的光电设备，其特征在于，所述核包含InP，所述壳 包含GaAs。

9.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，所述第一和第二电极中 的至少一个电极包含透明导电层。

10.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，所述第一和第二电极中 的至少一个电极包含反射金属。

11.如权利要求11所述的光电设备，其特征在于，所述反射金属包含铝、 钙、镍或铜。

12.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，所述高电阻率透明膜包 含氧化铝。

13.如权利要求12所述的光电设备，其特征在于，所述氧化铝通过原子 层沉积法沉积。

14.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，使所述高电阻率透明膜 形成所需的尺寸以便从光电设备得到最大的功率输出。

15.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，所述无机光活性层是烧 结层。

16.如权利要求15所述的光电设备，其特征在于，所述烧结层被烧结时 经历晶粒生长。

17.如权利要求15所述的光电设备，其特征在于，所述烧结层被烧结时 经历重结晶和晶粒生长。

18.如权利要求15所述的光电设备，其特征在于，所述烧结层是通过将 无机光活性层曝露在氯化镉中、然后在较高的温度下在空气中加热曾曝露于氯 化镉中的层而形成的。

19.如权利要求18所述的光电设备，其特征在于，加热操作在约400℃进 行大约15分钟。

20.如权利要求1所述的光电设备，其特征在于，在没有封装层时其对空 气是稳定的。

21.一种形成纳米晶体膜的方法，其包括：

a.提供含有纳米晶体的浓溶液；

b.将所述溶液旋涂到基材上，形成生膜；

c.将CdCl₂的甲醇饱和溶液旋涂到所述生膜上；

d.在氧气中将生膜加热到约400℃；

e.使膜和基材保持在约10^-6托下。