[发明专利]一种反射式PETE太阳能光电转换方法及其转换装置

权利要求书

1.一种反射式PETE太阳能光电转换装置，其特征在于：包括筒体(1)、石英玻璃(2)、密封圈(3)、金属箔阳极(4)、InN纳米线阴极(5)、铜导线(6)和针阀(7)；所述筒体(1)内设有真空腔(11)，筒体(1)侧面设有两个与真空腔(11)相连通的铜导线孔(12)以及一个与真空腔(11)相连通的内螺纹孔(13)，所述内螺纹孔(13)与自带外螺纹的针阀(7)螺纹连接；所述金属箔阳极(4)紧贴真空腔(11)内侧，所述InN纳米线阴极(5)设于真空腔(11)底部；所述铜导线(6)有两根，一根铜导线(6)与金属箔阳极(4)连接并通过铜导线孔(12)引出真空腔(11)外，另一根铜导线(6)与InN纳米线阴极(5)连接并通过另一个铜导线孔(12)引出真空腔(11)外；所述石英玻璃(2)通过密封圈(3)与真空腔(11)连接。

2.根据权利要求1所述的反射式PETE太阳能光电转换装置，其特征在于：还包括筒盖(8)，所述筒盖(8)沿圆周设有若干个螺纹通孔(81)，筒盖(8)中间设有与真空腔(11)相匹配的通孔(82)；所述筒体(1)对应设有与螺纹通孔(81)相配合的螺孔(14)，所述筒盖(8)通过螺丝(9)与筒体(1)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的反射式PETE太阳能光电转换装置，其特征在于：所述铜导线(6)引出真空腔(11)外后，铜导线孔(12)通过树脂胶进行密封。

4.根据权利要求1所述的太阳能光电转换装置，其特征在于：所述针阀(7)与外部的抽真空装置密封连接，经抽真空处理使真空腔(11)的真空度≤1×10^-7Pa。

5.根据权利要求1所述的太阳能光电转换装置，其特征在于：所述密封圈(3)为O型密封圈。

6.根据权利要求1所述的太阳能光电转换装置，其特征在于：所述InN纳米线阴极(5)通过利用激光分子束外延法将InN纳米线沉积在硅衬底上制得。

7.根据权利要求6所述的太阳能光电转换装置，其特征在于：所述InN纳米线阴极(5)的制备方法包括以下步骤：先用丙醇、乙醇对硅衬底进行超声清洗，清洗后将硅衬底片放入激光分子束外延设备的进样室，当进样室与溅射室的压力显示相同的数量级时，再把样品利用传感器推送至溅射腔体内，并调节靶材与衬底距离为3～6cm，按要求开启机械泵，当真空计低于20Pa时打开分子泵，将溅射腔体内的真空抽到1×10^-5～1×10^-6Pa量级后，再将硅衬底升温至450～500℃，通入N₂作为工作气体，保持室中N₂气分压为0.1～0.3Pa；靶材选用InN靶，利用激光分子束外延设备中的KrF激光器发出高能量激光通过反射、聚焦镜穿过石英窗口到达InN靶材表面，聚焦后的激光束能量使InN靶材薄区瞬速熔化、蒸发和汽化，在其表面形成InN等离子羽辉，InN等离子羽辉垂直于硅衬底方向扩散并沉积于硅衬底上，得到高密度、均一性好的InN纳米线阴极。