[发明专利]一种电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于自下而上依次有背面电极（1）、n型掺杂或p型掺杂的砷化镓层（2）、石墨烯层（3）、绝缘介质层（5）和栅极（6），所述的太阳电池还设有正面电极（4），正面电极（4）设置在石墨烯层（3）上。

2.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的石墨烯层（3）中的石墨烯为1-10层。

3.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的绝缘介质层（5）为Al₂O₃、SiO₂、SiN_x、TiO₂、SiC、SiON、HfO₂、AlN、BN、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的一种或几种的叠层。

4.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的绝缘介质层（5）厚度为0.4nm-100μm。

5.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的栅极（6）为金、钯、银、钛、铬、镍、石墨烯、AZO、ITO和FTO中的一种或者几种的复合电极。

6.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的背面电极（1）为金、钯、银、钛、铬、镍、AZO、ITO和FTO中的一种或者几种的复合电极。

7.根据权利要求1所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池，其特征在于所述的正面电极（4）为金、钯、银、钛、铜、铂、铬、镍、ITO、FTO和AZO中的一种或者几种的复合电极。

8.制备如权利要求1~7任一项所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池的方法，其特征在于包括如下步骤：

1）在洁净的n型掺杂或p型掺杂的砷化镓片（2）的一面制作背面电极（1）；

2）将步骤1）所得砷化镓片在化学溶液中浸泡5s~30m进行表面清洗，取出并干燥；

3）将石墨烯转移至步骤2）所得砷化镓片的另一面上；

4）在石墨烯层（3）上制作正面电极（4），并在石墨烯层表面预留生长绝缘介质层（5）的面积；

5）在石墨烯层（3）上制作绝缘介质层（5）；

6）在绝缘介质层（5）上制作栅极（6）。

9.根据权利要求8所述的电场调控的石墨烯/砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于步骤2）所述的化学溶液为HCl、HNO₃、H₂SO₄、KOH或NaOH的水溶液。