LARGE-AREA SCHOTTKY-JUNCTION PHOTOVOLTAICS USING TRANSITION-METAL DICHALCOGENIDES

• Main Authors: ESCARRA, Matthew, ISLAM, Kazi, ISMAEL, Timothy
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 28.03.2024
• Subjects: ADHESIVES; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; DYES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FORELSEWHERE; METALLURGY; MISCELLANEOUS APPLICATIONS OF MATERIALS; MISCELLANEOUS COMPOSITIONS; NATURAL RESINS; PAINTS; POLISHES; SEMICONDUCTOR DEVICES

An optoelectronic device includes a thin film of a transition-metal dichalcogenide, a first electrode made of a first metal directly contacting the thin film, and a second electrode made of a second metal directly contacting the thin film. The first metal is molybdenum, titanium, aluminum, tantalum, scandium, or yttrium. The second metal is platinum, nickel, palladium, gold, or cobalt. Depending on the type and doping of the transition-metal dichalcogenide, one of the first and second metals forms an electron selective layer with the transition-metal dichalcogenide and the other of the first and second metals forms a hole selective layer with the transition-metal dichalcogenide. The thin film may be a monolayer or multilayer. The transition-metal dichalcogenide may be molybdenum disulfide. The thin film may be grown via chemical vapor deposition and have an area of 0.25 cm2 or more. Un dispositif optoélectronique comprend un film mince d'un dichalcogénure de métaux de transition, une première électrode constituée d'un premier métal directement en contact avec le film mince, et une seconde électrode constituée d'un second métal directement en contact avec le film mince. Le premier métal est le molybdène, le titane, l'aluminium, le tantale, le scandium ou l'yttrium. Le second métal est le platine, le nickel, le palladium, l'or ou le cobalt. En fonction du type et du dopage du dichalcogénure de métaux de transition, l'un des premier et second métaux forme une couche sélective d'électrons avec le dichalcogénure de métaux de transition et l'autre des premier et second métaux forme une couche sélective de trous avec le dichalcogénure de métaux de transition. Le film mince peut être une monocouche ou une multicouche. Le dichalcogénure de métaux de transition peut être du disulfure de molybdène. Le film mince peut être développé par dépôt chimique en phase vapeur et avoir une surface de 0,25 cm 2 ou plus.