一种具有梯度型带隙特征的纳米硅窗口层及其制备方法

    公开(公告)号:CN102569481A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210022382.9

    申请日:2012-02-01

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种具有梯度型带隙特征的纳米硅窗口层,是在衬底上依次叠加有金属背电极M、透明导电背电极T1、n型硅基薄膜N和本征硅基薄膜I的待处理样品表面沉积形成,由硅薄膜P1、硅薄膜P2和硅薄膜P3依次叠加构成;其制备方法是:在较低的辉光功率下沉积厚度较薄的p型硅薄膜P1,然后逐渐升高功率沉积薄膜P2,最后在较高的功率下完成窗口层P3。本发明的优点是:该纳米硅窗口层用于n-i-p型硅基薄膜太阳电池的窗口层时,既可获得高电导和宽带隙,又能有效地减小太阳电池i/p界面的轰击,还可以实现本征层和窗口层之间的带隙匹配,显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和光谱响应,从而得到高光电转换效率的硅基薄膜太阳电池。

    高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN100583464C

    公开(公告)日:2010-01-20

    申请号:CN200810053846.6

    申请日:2008-07-15

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法,利用超高频等离子体增强化学气相沉积技术,其中,将高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程划分为至少两个时间段,每个时间段对应一个输入功率,在所述高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程中,所述输入功率以功率降低梯度呈递减的规则变化。本发明采用逐渐降低输入功率的方法沉积本征微晶硅薄膜,达到控制本征微晶硅薄膜纵向微结构演变和提高微结构致密性,从而提高高速沉积微晶硅太阳电池的光电转换效率。

    可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室背馈入式平行板功率电极

    公开(公告)号:CN100567567C

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200710150229.3

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室背馈入式平行板功率电极,包括平行板功率电极板和功率馈入连接端口,其特征在于所述功率馈入连接端口位于功率电极板的背面,功率电极板的正面与衬底S相对。本发明利用电极功率馈入端口位置的优化分布,抑制了电极馈入端口附近电势的对数奇点效应和电势驻波效应,使电场分布均匀性得到较大的改善,因而可以避免由于采用电极边缘功率馈入方式造成的电场分布不均匀问题。本发明解决了大面积电极板电位分布的均匀性问题,为研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统奠定了基础,可有力推动硅薄膜电池和薄膜晶体管矩阵技术产业化进程。

    一种聚酰亚胺塑料衬底柔性硅基薄膜太阳电池集成组件的制造方法

    公开(公告)号:CN101510575A

    公开(公告)日:2009-08-19

    申请号:CN200910068278.1

    申请日:2009-03-27

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种聚酰亚胺塑料衬底柔性硅基薄膜太阳电池集成组件的制造方法,将透光性好的浆体聚酰亚胺刮涂在普通玻璃上,分两部低温固化,形成玻璃-聚酰亚胺薄膜复合衬底,然后按着玻璃衬底硅基薄膜太阳电池组件的制备工艺形成电池组件,引线封装后采用室温下用水浸泡的方式将已制备好的太阳电池组件从玻璃上剥离,从而获得塑料衬底的柔性电池集成组件。本发明的优点是:可利用现已成熟的玻璃衬底硅基薄膜太阳电池组件的制备设备和加工技术制造新型塑料衬底柔性硅基薄膜太阳电池集成组件,节省了昂贵的柔性衬底太阳电池设备和工艺的设计、可大大降低了制造成本,有利于加快该类新型电池的产业化进程。

    一种硅薄膜太阳电池用宽带隙N型纳米硅材料及制备方法

    公开(公告)号:CN101510566A

    公开(公告)日:2009-08-19

    申请号:CN200910068153.9

    申请日:2009-03-18

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种硅薄膜太阳电池用宽带隙N型纳米硅材料及其制备方法。所述材料为磷或砷掺杂的N型宽带隙纳米硅薄膜。首先将待处理样品放入高真空沉积系统中,利用等离子体增强化学气相沉积方法,通过有效控制辉光功率和硅烷浓度等沉积参数制备出相应的材料。本发明通过辉光功率和硅烷浓度等参数的优化,达到有效控制材料的结构特征和光电性能,利用晶粒尺寸减小带来的纳米效应获得高电导率、宽带隙的N型纳米硅。本发明的有益效果是:将这种宽带隙纳米硅用作非晶硅电池的掺杂层,可以显著增强电池的内建电场,大大提高电池的开路电压,从而得到高光电转换效率的非晶硅太阳电池。

    一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室电极

    公开(公告)号:CN100510169C

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200710150227.4

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室电极。它包括功率电极板和功率馈入端口,所述功率电极板在功率电极面与功率电极馈入端口之间,设有电极槽。应用本发明的这种电极可获得具有均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室。本发明通过优化大面积甚高频功率源馈入方式、电极结构等,解决大面积电极板电位分布均匀性,是研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统的基础,这种刻槽式电极利用电极功率馈入端口沟槽分布改变电极表面电流的分布,可以抑制电极馈入端口附近电势的对数奇点效应。

    高速沉积微晶硅太阳电池P/I界面的处理方法

    公开(公告)号:CN100487926C

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710150221.7

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种高速沉积微晶硅太阳电池P/I界面的处理方法,首先利用超高频等离子体增强化学气相沉积方法,控制辉光功率和硅烷浓度,采用第一沉积速率在P层上沉积第一本征微晶硅薄膜层;然后在等离子体辉光不灭的情况下,调节辉光功率和硅烷浓度,采用第二沉积速率在第一本征本征微晶硅薄膜上生长形成第二本征微晶硅薄膜层,所述的第一沉积速率小于所述的第二沉积速率。本发明首先通过采用较低的辉光功率和较小的硅烷浓度,达到用较低沉积速率在P层上沉积,以获得低缺陷态高晶化的本征微晶硅薄膜层,进而提高电池效率。

    硅薄膜太阳电池集成组件的制备技术

    公开(公告)号:CN1287471C

    公开(公告)日:2006-11-29

    申请号:CN200510014307.8

    申请日:2005-07-01

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种硅薄膜太阳电池集成组件,它的结构和制备技术,特别是具有氧化锌(ZnO)背反射电极的硅薄膜太阳电池集成组件及其制备技术。而ZnO背反射电极是硅薄膜太阳电池陷光结构的重要组成部分,可大幅提高电池效率。它涉及硅薄膜太阳电池集成组件的关键工艺——子电池内联集成技术,属于新型能源中薄膜太阳电池的技术领域。本发明采用掩膜蒸镀金属电极,结合湿法腐蚀ZnO的方法,实现具有ZnO背反射电极的硅薄膜太阳电池子电池的内联集成技术,最终获得硅薄膜太阳电池集成组件。该方法简单、成品率高、成本低,有利展示硅薄膜太阳电池低成本的优势。是一个结构设计思想巧妙的制备技术。

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