[发明专利]一种纳米硅量子点的制备方法及在薄膜太阳电池中的应用

摘要

本发明的目的是提供一种纳米硅量子点的制备方法并将该方法用于薄膜太阳电池的制造中。利用PECVD方法生长非晶硅，采用双光束逐层扫描晶化非晶硅薄膜，即利用偏振态为圆偏振的两束飞秒激光的双光束干涉，在非晶网络中形成纳米晶硅。飞秒激光双光束逐层扫描非晶硅是利用三维样品台的移动。首先，飞秒激光聚焦在样品中某一点，激光在该样品深度对样品进行平面扫描，一行一行移动扫描。该层扫描结束后，样品台上移，激光再聚焦到上一平面扫描。通过调控激光功率、脉冲宽度、重复频率和扫描速率，从而在非晶硅网络里形成晶粒大小分布在30～50nm范围，晶粒间距控制在20～40nm左右的纳米硅阵列。利用该纳米硅量子点层可用来制作硅基薄膜电池，提高电池转化效率。

主权项

一种纳米硅量子点的制备方法，其特征在于：利用PECVD方法生长非晶硅，采用飞秒激光双光束逐层扫描非晶硅，利用圆偏振飞秒激光双光束的干涉，晶化非晶硅薄膜，在非晶网络中形成纳米晶硅；采用的飞秒激光工艺参数是：波长400～800nm，脉冲宽度5～150fs，脉冲能量0.1～20μJ，重复频率2～100HZ。