[发明专利]一种石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池，其特征在于：由下至上依次包括背电极、GaAs片、空穴传输层、石墨烯层、正电极。

2.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层为氧化钼层、氧化镍层或氧化钼层与氧化镍层叠加而成的膜层。

3.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层的厚度为2～12nm。

4.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs片为N型GaAs片；所述石墨烯层的层数为5～10层。

5.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池，其特征在于：还包括钝化膜层，所述钝化膜层设置于GaAs片与空穴传输层之间；所述钝化膜层是钝化剂在GaAs片表面钝化所形成的膜层。

6.根据权利要求1～5任一项所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在GaAs片的一面镀上背电极，将GaAs片中镀有背电极的一面称为下表面，另一面称为上表面；在GaAs片的上表面镀上一层空穴传输层；或者在镀空穴传输层之前，将镀有背电极的GaAs片置于钝化剂中进行钝化处理，GaAs片未镀有背电极的表面形成钝化膜；

所述空穴传输层为氧化钼膜层、氧化镍膜层或氧化钼膜层与氧化镍膜层叠加组合所形成的膜层；

(2)将石墨烯转移至空穴传输层上，获得石墨烯层；

(3)在石墨烯层上制备正电极。

7.根据权利要求6所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述钝化剂为硫代乙酰胺溶液。

8.根据权利要求6所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钝化处理的时间为2～50min；步骤(1)中所述硫代乙酰胺溶液为硫代乙酰胺的乙醇溶液；

步骤(1)中在GaAs片的一面镀上背电极，具体步骤为：

(S1)镀背电极：将GaAs晶圆上蒸镀一层金属，作为背电极；

(S2)切割：将镀有背电极的GaAs晶圆切割成方片，然后去除方片表面的杂质，获得一面镀有背电极的GaAs片。

9.根据权利要求6所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中石墨烯层需进行加热处理和除杂预处理，所述加热处理和除杂预处理是指将含有石墨烯层的GaAs片，于75～225℃烘烤，依次在热丙酮、常温丙酮下浸泡，吹干。

10.根据权利要求9所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述热丙酮的温度为于20～80℃，浸泡的时间为5～50min，常温丙酮下浸泡的次数1～3次。