[发明专利]具有量子点纳米线阵列的太阳能电池及其制造方法

摘要

本发明涉及具有量子点纳米线阵列的太阳能电池及其制造方法。根据本发明的太阳能电池包括：具有异质结构的量子点纳米线阵列，其包括基质和半导体量子点；以及p型和n型半导体和电极，其每一个与量子点纳米线接触。根据本发明的太阳能电池，半导体量子点的带隙能量容易被控制，具有不同尺寸的半导体量子点设置于量子点纳米线中，使得可以在从可见光至红外光的宽光谱内进行光电转换，量子点嵌入高密度量子点纳米线阵列中，使得光吸收可以最大化，并且量子点纳米线大面积接触p型和n型半导体，可以提高电子和空穴的导电效率。

主权项

一种制造具有量子点纳米线阵列的太阳能电池的方法，包括：a)通过在掺有p型或n型杂质的半导体基片上部上重复堆叠由半导体氮化物或半导体氧化物形成的基质层以及半导体层来制造多层体；b)通过垂直于所述半导体基片部分地刻蚀所述多层体来制造由多个量子点纳米线构成的量子点纳米线阵列，所述量子点纳米线的一端固定在所述半导体基片上并且相互隔开以垂直排列；以及，c)将掺有与所述半导体基片的杂质类型相反的杂质的半导体沉积在形成有量子点纳米线阵列的所述半导体基片的上部上，并使用所述掺有相反类型杂质的半导体来至少填充所述量子点纳米线的另一端与半导体基片之间的空间隔；以及d)在所述半导体基片的下部上形成下电极，并且在形成有量子点纳米线阵列以及掺有相反类型杂质的半导体表面的上部表面上，或者在所述掺有相反类型杂质的半导体表面的上部上，形成上电极，使得所述上电极与所述下电极相对应。