[发明专利]一种新型铝纳米颗粒表面等离激元增强太阳电池

权利要求书

1.本发明涉及一种新型铝纳米颗粒表面等离激元增强太阳电池，其特征是在不锈钢衬底上，沉积一层透明导电薄膜，透明导电膜上是铝纳米颗粒，颗粒的形态可以为球形，椭球形，棱柱形，以此在该区域激发表面等离激元；铝颗粒上是常规NIP结，其材料可以是硅薄膜或硅锗合金薄膜；结上面是一层极薄的高阻氧化锌薄膜；氧化锌薄膜上面仍为铝纳米颗粒，颗粒的形态可以为球形，椭球形，棱柱形，用以在该区域激发表面等离激元；铝纳米颗粒表面等离激元上面是透明电极。

2.根据权利要求1中所述的太阳电池，其特征是以铝纳米颗粒阵列激发表面等离激元，颗粒形态可以为球形，椭球形，棱柱形，表面等离激元分别位于太阳电池的两个透明电极。

3.根据权利要求1中所述的太阳电池，其特征是利用磁控溅射法在真空腔体内沉积铝膜，然后进行原位退火或氮气保护退火形成铝纳米颗粒阵列，无需光刻技术。

4.根据权利要求1中所述的太阳电池，其特征是通过调节铝纳米颗粒尺寸及密度调控表面等离激元的共振频率，进而与有源层的禁带宽度(1.2-1.7ev)进行优化匹配。

5.根据权利要求1中所述的太阳电池，其特征是传统NIP结上面是一层厚度为5-15nm的高阻氧化锌薄膜。

6.根据权利要求1中所述的太阳电池，其结构特征是：不锈钢衬底/透明导电薄膜/铝纳米颗粒阵列(激发表面等离激元)/NIP结/高阻氧化锌膜/铝纳米颗粒阵列(激发表面等离激元)/透明电极。