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公开(公告)号：CN119371350A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411298115.3
申请日：2024-09-18
Applicant: 南开大学
IPC: C07D209/88 , H10K85/60 , H10K30/50 , H10K30/88
Abstract: 一种偶极咔唑铵盐钝化材料及其制备方法和在钙钛矿太阳电池中的应用，涉及太阳电池技术领域，所述钝化材料为基于偶极咔唑功能结构的有机小分子铵盐，其化学式为C14H14N2ClI，其中的偶极咔唑铵盐钝化材料在钙钛矿电池中的作用具体为抑制载流子复合且能够促进载流子的层间传输，提升钙钛矿活性层的质量进而使得整体钙钛矿电池获得更好的器件性能。此外，该材料制备步骤少，可以灵活引入多种偶极单元，以适配不同的钙钛矿组分需求，同时该材料应用时浓度小于大部分同类型材料，更容易控制成本。基于该偶极咔唑铵盐钝化后的有机无机卤化物钙钛矿器件能够获得超过24.71％的光电转化效率并具有良好的稳定性，再扩展应用到无机钙钛矿器件中可以获得21.02％的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN119031729A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411119459.3
申请日：2024-08-15
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种3,5‑二氟苄溴调控钙钛矿结晶的钙钛矿太阳电池、钙钛矿基叠层太阳电池及制备方法，所述钙钛矿太阳电池包括从下至上依次堆叠的透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿层、钝化层、电子传输层和电极。所述钙钛矿基叠层太阳电池包括由下到上依次叠置的硅异质结电池、第一透明电极、空穴传输层、钙钛矿层、钝化层、电子传输层、缓冲层、第二透明电极以及金属电极。本发明的钙钛矿太阳电池和钙钛矿基叠层太阳电池中钙钛矿层均由3,5‑二氟苄溴调控的卤化铅层与有机盐溶液反应得到，通过3,5‑二氟苄溴材料调控两步法钙钛矿的结晶，改善了钙钛矿薄膜的结晶质量，进而提高了钙钛矿基太阳电池的光电转换效率、稳定性和开路电压。
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公开(公告)号：CN118890914A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411198699.7
申请日：2024-08-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种具有发光层及界面协同钝化效果的585 nm钙钛矿发光二极管结构及制备方法，通过引入有机阳离子配体PEA+及无机LiF界面钝化层，构建具有低缺陷态密度的准二维PEA‑CsPb(BrxI1‑x)3钙钛矿发光层材料及器件，形成多重量子阱结构，以增强钙钛矿材料的介电限域效应和激子结合能，实现高效的辐射复合，并钝化载流子传输层与有源层之间的缺陷态密度，降低界面复合，提高了发光量子产率，从而实现钙钛矿发光材料及LED器件关键参数和能量转换效率的提升。
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公开(公告)号：CN118507550A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410661465.5
申请日：2024-05-27
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/0216 , B82Y30/00 , H01L31/18 , H01L31/0745
Abstract: 本发明公开了一种具有氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼（MAM）空穴选择性接触层的晶硅异质结太阳电池的结构及制备方法。该具有MAM空穴选择性接触层的晶硅异质结电池的特征在于空穴选择性接触层采用两层MoOx薄膜中间加入一层金属纳米颗粒，组成MAM多层膜的结构。本发明公开的一种具有MAM空穴选择性接触层的晶硅异质结电池的优势在于保持空穴选择性接触层MAM薄膜高功函数的同时，通过金属纳米颗粒的加入降低接触电阻，大幅提升空穴载流子的传输能力，进而提升太阳电池转换效率。
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公开(公告)号：CN118284066A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410405171.6
申请日：2024-04-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种轴对称型小分子辅助结晶的无机钙钛矿太阳电池及其制备方法。通过在钙钛矿前驱体溶液中引入2,6‑吡啶二甲酰胺作为调制分子，在氮气环境中使用一步旋涂法沉积并在空气环境中退火得到钙钛矿吸收层。通过2,6‑吡啶二甲酰胺结构中的酰胺和吡啶基团与无机钙钛矿中不同的铅形成相互作用力，诱导钙钛矿晶面取向，增大晶粒尺寸，减少晶界，同时起到原位钝化和和提高结晶质量的作用，减少由陷阱态引起的载流子非辐射复合，此外，二者之间的均匀受力有效抑制钙钛矿相在较高湿度下从光学活性α相向非钙钛矿δ相的转变，最终在一定程度上缓解了无机钙钛矿太阳电池中结晶质量差、缺陷态密度高、开路电压损失严重及相不稳定的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118053614A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410356101.6
申请日：2024-03-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高稳定复合透明导电薄膜的制备方法及应用，属于光电子器件领域。本发明利用反应等离子体沉积(Reactive plasma deposition‑RPD)技术等生长低成本透明导电薄膜(如铝或镓掺杂ZnO薄膜，即AZO或GZO；或者Zn2SnO4薄膜等)，利用反应等离子体沉积或磁控溅射技术或电子束蒸发技术生长保护层(Protective layer，如SnOx，Al2O3，IMO(即Mo掺杂In2O3)等)，从而形成并获得复合透明导电薄膜Oxide/Protective layer。本发明中的低成本透明导电薄膜提供了良好的透光率和导电性，而保护层提高了湿热稳定性，此种复合薄膜可应用于光电器件(如太阳电池和发光二极管等)。
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公开(公告)号：CN111293222B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202010118785.8
申请日：2020-02-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种正交叉指全背接触钙钛矿太阳电池结构。该结构从下到上依次是：1)衬底；2)正电极；3)空穴传输层；4)绝缘隔离层；5)负电极；6)电子传输层；7)钙钛矿吸收层；8)钝化层；9)减反保护层。其特征在于正电极和负电极均在电池的背光面，正交排列但不相连，通过绝缘材料填充等方式进行相互隔断。钙钛矿吸收层可采用多晶或单晶钙钛矿材料；钝化层采用PMMA、PEAI等化合物减少钙钛矿吸收层表界面缺陷及其载流子复合；减反保护层为低折射率致密薄膜或绒面结构减反膜。本发明公开的太阳电池结构可以避免迎光面电极的遮光损失和电荷传输层或衬底的寄生吸收，提高钙钛矿太阳电池转换效率，并改善太阳电池外观。
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公开(公告)号：CN117255596A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311161580.8
申请日：2023-09-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种P‑型EDTA‑N材料的制备方法及其在反式无机钙钛矿太阳电池上的应用。将常见的n型的EDTA改性为P‑型的EDTA‑N材料，作为NiOx修饰层应用在反式无机钙钛矿太阳电池中，形成了由P‑到P+的场增强结构，解决了反式结构无机钙钛矿太阳电池中NiOx与钙钛矿光吸收材料之间能级位置不匹配以及电子和空穴抽取不平衡的问题。其中EDTA‑N层制备方法如下：采用离子交换法制得EDTA‑N溶液，将制备得到的EDTA‑N溶液旋涂在NiO材料的半导体特性为x薄膜上作为NiOx和钙钛矿的P‑型，制备工艺简单PI界面中间层，用在。本发明NiOx和钙钛矿EDTA‑N之间，可以改善无机钙钛矿与NiOx之间价带能级位置不匹配问题，增强对空穴的抽取能力，实现载流子的抽取平衡，提高反式无机钙钛矿太阳电池的开路电压和光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113571649B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110754128.7
申请日：2021-07-05
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂ATMP‑K的氧化锡电子传输层的制备方法及其在钙钛矿太阳电池中的应用。解决了氧化锡层光电性不足以及其与钙钛矿层界面稳定性差的问题，为氧化锡在钙钛矿太阳电池中的应用提供了一种简单的思路。本发明所述电子传输层的制备工艺如下：采用ATMP与KOH溶液混合制备成ATMP‑K混合溶液，再与SnO2前驱体溶液混合得到掺杂ATMP‑K的SnO2前驱体溶液。将掺杂前驱体溶液旋涂在导电衬底上，得到掺杂ATMP‑K的SnO2电子传输层。本发明所述SnO2电子传输层能够在低温下制备，制备工艺简单，成本低廉，有效提高载流子的利用率，增加钙钛矿太阳电池的开路电压，提升太阳能电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN116406215A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310436823.8
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法及应用，属于透明导电薄膜技术领域。该方法包括以下步骤：采用功率为2～10W的直流溅射在电池基片的缓冲层表面沉积厚度为5～15nm的透明导电薄膜形成透明电极缓冲层；采用射频溅射在所述透明电极缓冲层表面继续沉积透明导电薄膜形成透明电极薄膜层。本发明的方法在溅射透明导电薄膜之前采用超低频直流溅射替代射频溅射制备超薄透明电极缓冲层，达到对电池光电学性能影响较小的情况下有效降低射频溅射对电池基片表面和内部材料的溅射损伤，降低接触电阻，使得电池性能提高且光学性能优异。
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