公开(公告)号：CN103887351A

公开(公告)日：2014-06-25

申请号：CN201410140076.4

申请日：2014-04-09

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  冯雨萌 ,  张晓丹 ,  侯国付 ,  许盛之 ,  赵颖

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/02366

Abstract: 一种多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极，由铝箔衬底、具有U孔结构的多孔氧化铝陷光层和氧化锌基透明导电薄膜材料叠加组成，其中具有U孔结构的多孔氧化铝陷光层的厚度为0.1-1.2μm，氧化锌基透明导电薄膜厚度为0.5-2.0μm；该多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极应用于NIP型硅基薄膜电池。本发明的优点是：多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极结构能够在保持氧化铝多孔结构陷光特性的同时，通过氧化锌层的覆盖显著降低衬底表面均方根粗糙度，即在较小的粗糙度下获得大的陷光特性，从而在提高长波光吸收效率的前提下，减少因衬底粗糙度造成的硅基薄膜结构缺陷的生成，有利于电池光利用率及电池效率的同步提高。

公开(公告)号：CN103489929A

公开(公告)日：2014-01-01

申请号：CN201310480237.X

申请日：2013-10-14

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  陈新亮 ,  魏长春 ,  赵颖

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/052 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/02366 ,  H01L31/022483 ,  H01L31/074 ,  H01L31/1884

Abstract: 一种硅衬底表面的陷光结构，由在硅衬底表面经过制绒的单晶硅层和在制绒大金字塔上的纳米级尺寸的小金字塔形貌ZnO层构成，ZnO层的厚度为300-1000nm，陷光结构对400-1100nm波长的平均光反射率小于10%；其制备方法，首先在硅衬底表面利用氢氧化钠、异丙醇和硅酸钠进行制绒，然后用氢氟酸、硝酸和醋酸的混合液中试剂进行平滑处理，最后利用MOCVD工艺在制绒硅片沉积具有纳米级尺寸的金字塔，可用于以单晶硅为衬底的HIT电池。本发明的优点是：该硅衬底表面的陷光结构可降低湿法腐蚀绒度硅衬底表面的反射，用于以单晶硅为衬底的硅异质结电池，可增加太阳电池对可见光的吸收和利用。

公开(公告)号：CN102517019B

公开(公告)日：2013-11-06

申请号：CN201110344636.4

申请日：2011-11-04

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  魏长春

IPC: C09K11/85

Abstract: 一种提高上转换材料光致发光效率的方法，采用共烧结工艺制备含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料的方法，通过纳米银颗粒与上转换材料的有效混合，利用定域表面等离子激元的高能局域电场对非线性光学过程的共振增强特性，实现含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料光致发光效率的有效提高。本发明有益效果是：在980nm波长入射光子激发下，将其411nm、524nm、544nm和657nm发光峰强度提高15%以上，获得300-800nm全光谱范围内增益大于20%，具有显著的荧光增强效果。

公开(公告)号：CN102931244A

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN201210482434.0

申请日：2012-11-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  白立沙 ,  王延峰 ,  张德坤 ,  黄茜 ,  魏长春 ,  侯国付

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种高绒度反射的导电白色背反射电极，由衬底、腐蚀出弹坑状的ZnO层、金属银层和ZnO界面层组成薄膜叠层结构，所述腐蚀出弹坑状的ZnO层为本征ZnO或掺杂Al、Ga、B、Mo、W的ZnO材料；其制备方法是：先在衬底上采用磁控溅射法制备ZnO薄膜，再用湿法腐蚀制绒工艺获得具有陷光作用的弹坑状陷光绒面层ZnO薄膜，然后依次银薄膜层和ZnO薄膜界面层。该高绒度反射特性的导电白色背反射电极陷光效果好，可同时实现宽光谱、高绒度反射，光利用率高；其制备方法工艺简单、易于实施；作为背反射电极用薄膜太阳电池，比传统的基于绒度金属铝来实现绒度反射制备的相同条件的电池短路电流密度提高了10%。

公开(公告)号：CN102237451B

公开(公告)日：2012-12-12

申请号：CN201110189292.4

申请日：2011-07-07

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  焦宝臣 ,  魏长春

IPC: H01L31/18 ,  C23C14/08 ,  C23C14/35

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种改善ZnO薄膜形貌和电学特性的方法，步骤如下：1）以醋酸锌为Zn源、醋酸铟为掺杂铟源、水和无水乙醇的混合液为溶剂，将醋酸锌加入溶剂中制得前驱物混合液并加入冰乙酸，以空气为载气，采用超声喷雾热分解法在玻璃衬底上制备具有三角块形貌的铟掺杂ZnO薄膜；2）以锌铝合金为靶材，采用磁控溅射法在上述铟掺杂ZnO薄膜上制备铝掺杂ZnO薄膜。本发明的优点是：制备的铟掺杂ZnO/铝掺杂ZnO复合薄膜具有圆锥型绒面形貌，消除了棱角和锐利的尖峰，对入射光具有较强的散射作用，同时利用了溅射技术制备的ZnO薄膜具有低电阻率的特点，使ZnO透明薄膜的导电特性得到明显的提高和改善。

公开(公告)号：CN102097541B

公开(公告)日：2012-12-12

申请号：CN201010528189.3

申请日：2010-11-02

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  郑新霞 ,  魏长春 ,  许盛之 ,  任慧志 ,  熊绍珍 ,  耿新华

IPC: H01L31/20 ,  C23C16/24 ,  H01L31/0352

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种提高产业化单室沉积非晶硅基薄膜电池效率的方法，将产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池与窄带隙的微晶硅基太阳电池组成多结叠层太阳电池，对中间的np隧穿结进行工艺设计，形成重掺的掺杂层和良好的隧穿特性，具体步骤如下：1）通过氢等离子工艺刻蚀产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池的非晶硅n层；2）然后通过等离子工艺沉积微晶硅n层；3）最后通过等离子工艺沉积微晶硅基电池。本发明的优点和积极效果：本方法通过氢等离子体处理电池非晶硅n层表面氧化物，然后沉积微晶N和微晶硅底电池，在不需要额外引入其它气体情况下，可以拓宽电池的吸收光谱，获得高的开路电压，提高电池的转换效率。

公开(公告)号：CN102664198A

公开(公告)日：2012-09-12

申请号：CN201210148419.2

申请日：2012-05-15

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  王延峰 ,  赵颖 ,  黄茜 ,  魏长春

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0236 ,  C23C14/58

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 一种薄膜太阳电池用宽光谱陷光氧化锌透明导电薄膜及其制备方法。该方法利用对沉积薄膜工艺过程的有效调控，实现宽光谱陷光ZnO薄膜的制备。首先在衬底上沉积ZnO薄膜，经过湿法腐蚀工艺处理后得到具有对长波光起陷光作用的大“弹坑状”的陷光绒面层；随后在其上再次生长ZnO薄膜，再经过湿法腐蚀工艺处理后得到对短波光起陷光作用的兼有小“弹坑状”的陷光绒面层，最后形成具有宽光谱陷光的氧化锌透明导电薄膜材料。本发明所述氧化锌为掺杂半导体，如ZnO：Al、ZnO：Ga、ZnO：B、ZnO：Mo、ZnO：W，n型半导体材料，可应用于非晶硅基、微晶硅基、纳米硅基薄膜的单结及多结太阳电池。

公开(公告)号：CN102522447A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110434443.8

申请日：2011-12-22

Applicant: 南开大学

Inventor： 张建军 ,  曹宇 ,  李天微 ,  黄振华 ,  倪牮 ,  赵颖 ,  耿新华

IPC: H01L31/075 ,  H01L31/18 ,  C23C16/24

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种吸收层具有带隙梯度结构的微晶硅锗薄膜太阳电池，包括透明衬底、透明导电薄膜、P型窗口层、本征吸收层、N+层、背反射电极和金属电极，所述本征吸收层具有带隙梯度结构，薄膜层数为2-5层，薄膜厚度为50-500nm，相邻两层薄膜带隙的变化幅度为0.1-0.3eV；其制备方法是：通过改变气体流量、气体压强、衬底温度和辉光功率，连续沉积不同带隙的微晶硅锗薄膜，形成具有带隙梯度的本征吸收层。本发明的优点是：该微晶硅锗薄膜电池结构新颖，工艺简单、易于操作、可以有效的优化电池的结构特性，提高本征层的器件质量，在保证微晶硅锗薄膜太阳电池高短路电流的同时，提高电池的开路电压和填充因子，从而提高了器件性能。

公开(公告)号：CN102517019A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110344636.4

申请日：2011-11-04

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  魏长春

IPC: C09K11/85

Abstract: 一种提高上转换材料光致发光效率的方法，采用共烧结工艺制备含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料的方法，通过纳米银颗粒与上转换材料的有效混合，利用定域表面等离子激元的高能局域电场对非线性光学过程的共振增强特性，实现含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料光致发光效率的有效提高。本发明有益效果是：在980nm波长入射光子激发下，将其411nm、524nm、544nm和657nm发光峰强度提高15%以上，获得300-800nm全光谱范围内增益大于20%，具有显著的荧光增强效果。

公开(公告)号：CN102242345A

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN201110178404.6

申请日：2011-06-29

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  张晓丹 ,  刘阳 ,  魏长春 ,  赵颖

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/08

Abstract: 一种直接制备绒面氧化锌透明导电薄膜的方法，通过调控溅射气氛中氢气含量，利用氢等离子的刻蚀及辅助迁移作用，实现采用磁控溅射氧化锌陶瓷靶材直接制备具有良好陷光特性的高绒度氧化锌透明导电薄膜。本发明有益效果是：制备绒面氧化锌透明导电薄膜，具有低电阻率、高的宽光谱透过率和高散射绒度，在550nm处散射绒度可达15-60%，同时保持方块电阻小于6Ω/□；直接制备绒面氧化锌透明导电薄膜，可避免后腐蚀工艺带来的大面积均匀性难于控制的问题，同时具有良好的可重复性，利于大面积工业化生产；该薄膜可直接应用于单节及叠层薄膜光伏器件中，有利于提高电池的光吸收及光电转换效率。