【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高效太阳能电池的制备技术、半导体光电器件技术和氧化物薄膜复合材料科学，具体而言，涉及一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层的结构及制备方法。
技术介绍
1、太阳能光伏发电是解决我国能源问题的重要途径之一。更便宜、更高效、更环保的光伏器件，将为我国能源转型做出了积极的贡献。载流子传输材料在光伏器件结构中有着举足轻重的地位，其主要作用是高效传输载流子，同时通过建立势垒有效阻挡电荷的反向移动，防止载流子在界面处复合淬灭。参见文献：新时代的中国能源发展 [n]. 2020-12-22；melskens j, van de loo b w h, macco b, et al. passivating contacts forcrystalline silicon solar cells: from concepts and materials to prospects[j]. ieee journal of photovoltaics, 2018, 8(2): 373-88.
2、moox薄膜由于其作为载流子选择性接触的功能，正在被研究作为高效太阳电池空穴传输层材料潜在的替代品。moox薄膜提供了更具成本效益和更简单的制造工艺，包括热蒸发、原子层沉积和电子束蒸发。与spiro-ometad、a-si:h和含氢纳米晶硅等传统的有机及无机传输层材料相比，moox不仅就有更加优异的光学带隙及稳定性，同时与昂贵的等离子体增强化学气相沉积相比，其制备方法更加便捷、经济。moox薄膜与吸收层相互作用的高功函数导致
3、然而，单一的moox薄膜由于其宽禁带的特点，通常是绝缘材料。当其作为空穴传输层应用在太阳电池中，由于其本身电阻较大，导致太阳电池填充因子下降，短路电流较低。因此，单一的moox薄膜作为空穴传输层会造成所述电池的性能不能进一步提升和稳定性较差的结果。参见文献:wang x, ding b, zhou y, et al. large‐area moox/c‐siheterojunction solar cells with a ico/ag back reflector [j]. progress inphotovoltaics: research and applications, 2024；wu w, bao j, liu z, et al.multilayer moox/ag/moox emitters in dopant-free silicon solar cells [j].materials letters, 2017, 189: 86-8.
4、基于此，本专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层的结构及制备方法。首先制备第一层moox薄膜，随后在第一层moox薄膜上制备一层金属纳米颗粒，最后在金属纳米颗粒上制备第二层moox薄膜。该方法的采用，使得mam薄膜保持高功函数的同时，通过金属纳米颗粒的加入提升薄膜整体的导电性，有利于提升载流子选择能力和降低薄膜电阻。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决宽禁带moox薄膜作为太阳电池空穴选择性传输层时导电性不足的问题，提出了一种氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼空穴选择性传输层。该多层结构载流子选择性传输层的优势在于保持其高功函数的同时，通过金属纳米颗粒的加入提升了整体的导电性。该专利技术的主要内容如下：
2、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，其特征在于将金属纳米颗粒引入到moox薄膜中，形成氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼结构，并具有表面等离子激元增强的特性。
3、该专利技术提出的一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，第一层moox薄膜厚度为1-50 nm，第二层moox薄膜厚度为1-50 nm。
4、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，moox薄膜的制备方法为热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、原子层沉积、化学气相沉积、离子镀中的一种。
5、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，金属纳米颗粒可以是银纳米颗粒、金纳米颗粒或金-银化合物纳米颗粒结构及其组合。纳米颗粒直径1~500 nm，纳米颗粒的厚度为1-50 nm。
6、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，金属纳米颗粒的制备方法为物理气相沉积法、化学气相沉积法、热注入法以及多元醇法中的一种。
7、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，mam薄膜具有表面等离子激元增强特性，包括高能表面电场、电学传导特性。
8、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，在金属纳米颗粒加入moox薄膜形成mam薄膜后，相比于moox薄膜电阻率降低3倍以上，载流子浓度增加3倍以上和实现表面增强拉曼散射的特点。
9、该专利技术提出一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，mam薄膜的紫外可见吸收光谱相比于moox薄膜会表现出表面等离子激元共振吸收峰。
10、本专利技术的有益效果是：上述氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼的空穴选择性传输层在于保持其高功函数的同时，通过金属纳米颗粒的加入产生表面等离子激元，增加表面电场，产生热电子，使得moox薄膜电学性能进一步提升。
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1.一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，其特征在于，将金属纳米颗粒引入到MoOx薄膜中，形成氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼堆栈结构，并具有表面等离子激元增强的特性。
2.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，第一层MoOx薄膜厚度为1-50 nm，第二层MoOx薄膜厚度为1-50 nm。
3.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，MoOx薄膜的制备方法为热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、原子层沉积、化学气相沉积、离子镀中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，金属纳米颗粒可以是银纳米颗粒、金纳米颗粒或金-银化合物纳米颗粒结构及其组合。纳米颗粒直径1~500 nm，纳米颗粒的厚度为1-50nm。
5.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，金属纳米颗粒的制备方法为物理气相沉积法、化学气相沉积法、热注入法以及多元醇法中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激
7.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，在金属纳米颗粒加入MoOx薄膜形成MAM薄膜后，相比于MoOx薄膜电阻率降低3倍以上，载流子浓度增加3倍以上和实现表面增强拉曼散射的特点。
8.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层，MAM薄膜的紫外可见吸收光谱相比于MoOx薄膜会产生表面等离子激发共振吸收峰。
...【技术特征摘要】
1.一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，其特征在于，将金属纳米颗粒引入到moox薄膜中，形成氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼堆栈结构，并具有表面等离子激元增强的特性。
2.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，第一层moox薄膜厚度为1-50 nm，第二层moox薄膜厚度为1-50 nm。
3.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，moox薄膜的制备方法为热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、原子层沉积、化学气相沉积、离子镀中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有表面等离子激元增强的mam空穴选择性传输层，金属纳米颗粒可以是银纳米颗粒、金纳米颗粒或金-银化合物纳米颗粒结构及其组合。纳米颗粒直径1~500 nm，纳米颗粒的厚度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄茜，高千峰，侯国付，张晓丹，赵颖，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：
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