[发明专利]光伏结构和在短柱上采用纳米线的制造方法

权利要求书

1.一种光伏电池（100）、（200）的光伏结构（105）包括：

作为衬底表面（112）的组成部分的短柱（120）；

具有被连接到所述短柱的基部的纳米线（140），所述纳米线远离所述衬底表面延伸，所述纳米线比所述短柱更宽；

包围所述短柱的电隔离层（130），所述纳米线基部覆在所述电隔离层的、邻近于所述短柱的部分之上；和

包括所述纳米线的半导体结。

2.根据权利要求1的光伏结构（105），进一步包括以保形方式覆盖所述纳米线的导电涂层（160），其中隔离层（130）将所述导电涂层从所述短柱电隔离。

3.根据权利要求2的光伏结构（105），其中短柱（120）和衬底表面（112）包括第一非本征半导体，纳米线（140）包括本征半导体，导电涂层（160）包括第二非本征半导体，所述半导体结是在所述导电保形涂层、所述纳米线和所述短柱之间的p-i-n结。

4.根据权利要求1的光伏结构（105），其中隔离层（130）包括在衬底表面（112）中嵌入的部分（132）和覆在嵌入部分（132）之上的所述衬底表面上的部分（134），短柱（120）的高度至少与所述隔离层的嵌入部分（132）的厚度一样，所述纳米线基部覆在包围短柱（120）的所述隔离层的嵌入部分（132）之上。

5.根据权利要求1的光伏结构（105），其中短柱（120）的高度大于从衬底（110）的水平面测量的、隔离层（130）的厚度，隔离层（130）的一部分沿着所述短柱的侧壁延伸，所述纳米线基部覆在所述隔离层的、沿着所述短柱的侧壁延伸的所述部分之上。

6.根据权利要求1的光伏结构（105），其中衬底表面（112）是在非单晶体衬底（110）上的非单晶体非本征半导体的种层，短柱（120）是所述种层非本征半导体的组成部分。

7.一种太阳能电池（100）、（200），包括：

包括非本征半导体的多个短柱（120），所述短柱是衬底（110）的表面（112）的组成部分；

被连接到所述短柱并且远离衬底表面（112）延伸的多个纳米线（140），所述纳米线包括本征半导体和非本征半导体之一或这两者；

包围所述短柱的电隔离层（130），所述短柱比所述纳米线更窄从而所述纳米线的、被连接到所述短柱的基部覆于所述隔离层的、邻近于所述短柱的部分之上；

包覆所述纳米线的保形层（160），所述保形层是导电的；

包括所述纳米线的半导体结；和

分别地电接入所述纳米线的相对端的电连接。

8.根据权利要求7的太阳能电池（100）、（200），其中电隔离层（130）是衬底表面（112）的氧化物，所述氧化物的部分（132）在所述衬底表面中嵌入并且部分（134）在所述衬底表面上，短柱（120）的高度至少与在衬底（110）的水平面中测量的、所述氧化物的嵌入部分（132）的厚度一样，保形层（160）进一步覆盖在纳米线（140）之间的电隔离层（130）。

9.根据权利要求7的太阳能电池（100）、（200），其中保形层（160）包括被一体地附着到纳米线（140）的本征半导体的第一子层（162）和被附着到第一子层（162）的非本征半导体的第二子层（164），所述纳米线包括与第二子层（164）的非本征半导体相反的掺质类型，所述半导体结包括在纳米线（140）、第一子层（162）和第二子层（164）之间的p-i-n结，并且

其中所述电连接包括将被以保形方式涂覆的纳米线相互电连接以接入所述纳米线的、与纳米线基部相对的端部的电接触（170）和用于接入所述纳米线基部的、在衬底（110）上的电接触（180）。

10.根据权利要求7的太阳能电池（100）、（200），其中衬底（110）是非单晶体衬底，衬底表面（112）包括所述短柱的非本征半导体的微晶表面层，短柱（120）是所述微晶表面层的组成部分，并且

其中所述多个短柱（120）在衬底表面（112）上随机地定位，纳米线（140）在无序阵列中相对于所述衬底表面以各种角度从所述短柱延伸，所述多个纳米线减少了光反射。