[发明专利]光电转换层和其于太阳能电池、光电二极管和图象传感器的应用

权利要求书

1.一种光电转换层，其含有半导体和分散于所述半导体中的多个含金属微小结构，其中

所述含金属微小结构选自(A)或(B)；

(A)包含金属材料的含金属微小结构；

(B)包含金属材料(α)和材料(β)的含金属微小结构，所述材料(β)选自由不同于所述金属材料(α)和所述半导体中的任一个的物质的氧化物、氮化物和氧氮化物组成的组，条件是所述材料(β)在所述金属材料(α)的表面上；并且

所述含金属微小结构中的每一个都具有基于从以下方向观察时的投影面积的1nm到10nm且包括端值的等圆直径：其中所述含金属微小结构具有最小总投影面积，并且所述含金属微小结构中相邻两个间的最近距离是3nm到50nm且包括端值的。

2.根据权利要求1所述的层，其中所述含金属微小结构呈点状、棒状或其混合物状。

3.根据权利要求1所述的层，其中所述多个含金属微小结构呈棒状，并且取向为平行于当从以下方向观察时的投影面积的基底：其中所述含金属微小结构具有最小总投影面积。

4.根据权利要求1所述的层，其中所述金属微小结构的总投影面积在基于整个光电转换层的投影面积的5％到50％且包括端值的范围内。

5.根据权利要求1所述的层，其中所述含金属微小结构是所述含金属微小结构(B)，其中基于所述金属材料(α)和所述材料(β)的总重量，所述材料(β)的含量为10重量％到90重量％且包括端值。

6.根据权利要求1所述的层，其中所述半导体是多晶型半导体或单晶型半导体。

7.根据权利要求1所述的层，其中所述半导体具有1×10^-3到1×10⁴(Ωcm)^-1的导电率。

8.根据权利要求1所述的层，其中所述半导体选自Si、Ge、SiGe、GaAs、GaP和GaN。

9.根据权利要求1所述的层，其中所述金属材料(α)选自Ag、Au、Al、Cu、PdSi、NiSi、PtSi、FeSi₂、Cu₃Si、PdGe、NiGe、PtGe和Cu₃Ge。

10.根据权利要求1所述的层，其中所述材料(β)选自AlO_x(其中X是0.5到4)、SiO₂、ZnO、MgO、ZrO、TiO₂、ITO、Ta₂O₅、AlN、AlON、SiN、SiON、PdO和CdO。

11.根据权利要求1所述的层，其中所述半导体呈具有10nm到1000nm且包括端值的厚度的层的形式。

12.一种太阳能电池，其中根据权利要求1所述的光电转换层作为光电转换部件应用。

13.一种光电二极管，其中根据权利要求1所述的光电转换层作为光电转换部件应用。

14.一种图象传感器，其中根据权利要求1所述的光电转换层作为光电转换部件应用。