[发明专利]提高石墨烯肖特基结太阳电池性能的复合减反膜、太阳电池及制备

权利要求书

1.一种包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池，其特征在于：由下至上依次包括底电极、GaAs衬底、石墨烯层、顶电极、三氧化钼层、氧化锆层；

其中三氧化钼层和氧化锆层依次叠加，三氧化钼层设置于石墨烯肖特基结太阳电池的石墨烯层上方；顶电极未完全覆盖石墨烯层，三氧化钼层与氧化锆层组成为复合减反膜，顶电极有部分未被复合减反膜覆盖或者顶电极被引出氧化锆层的表面。

2.根据权利要求1所述包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池，其特征在于：三氧化钼层的厚度为2～20nm，氧化锆的厚度为30～200nm；

所述GaAs衬底为N型GaAs片，掺杂浓度为1×10¹⁷～4×10¹⁸cm^-3。

3.根据权利要求1所述包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池，其特征在于：所述底电极为金电极或银电极，电极厚度为20～300纳米；

所述顶电极为导电银胶；

所述石墨烯的层数为2～10层。

4.根据权利要求1～3任一项所述包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)底电极的制备：在GaAs衬底的一表面蒸镀底电极；

(2)石墨烯层的制备：将GaAs衬底中镀有底电极的一面称为下表面，另一面成为上表面；将石墨烯转移至GaAs衬底的上表面；

(3)顶电极的制备：在石墨烯层上制备顶电极；

(4)复合减反膜的制备：利用电子束蒸发法，在未被顶电极覆盖的石墨烯层上和顶电极上生长三氧化钼层，然后在三氧化钼层上生长氧化锆层，获得复合减反膜层，此时顶电极需被引出复合减反膜层表面；在未被顶电极覆盖的石墨烯层上或未被顶电极覆盖的石墨烯层和部分顶电极上生长三氧化钼层，然后在三氧化钼层上生长氧化锆层，获得复合减反膜层，此时顶电极裸露。

5.根据权利要求4所述包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤(4)中三氧化钼层生长的条件为生长温度为20～60℃，三氧化钼的厚度为2～20纳米；氧化锆的生长温度为30～100℃，氧化锆的厚度为30～200纳米。

6.根据权利要求5所述包含复合减反膜的石墨烯肖特基结太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中蒸镀温度为10～80℃，蒸镀时间为10～60分钟。