利用MOCVD梯度掺杂技术生长ZnO:B薄膜及应用

    公开(公告)号:CN102168256A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110066989.2

    申请日:2011-03-21

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种利用MOCVD梯度掺杂技术生长ZnO:B薄膜,利用MOCVD技术,以玻璃基片为衬底,以二乙基锌和水为原料,以硼烷作为掺杂气体,在玻璃基片上先生长未掺杂B或者低掺杂B的ZnO透明导电薄膜;然后同样利用MOCVD技术,在上述薄膜基础上分阶段梯度掺杂生长ZnO,制备玻璃基片/未掺杂B或低B掺杂ZnO/正常B掺杂ZnO透明导电薄膜。本发明的优点是:通过初期生长未掺杂或者低B掺杂ZnO薄膜,而后采用正常情况下的掺杂,实现大晶粒尺寸,高可见光及近红外透过率的ZnO薄膜。该薄膜适合应用于p-i-n型Si基薄膜太阳电池,尤其是a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池,可进一步提高Si薄膜电池的性能。

    一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜及应用

    公开(公告)号:CN101882632A

    公开(公告)日:2010-11-10

    申请号:CN201010202111.2

    申请日:2010-06-18

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜,利用磁控溅射技术制备,以玻璃为衬底,以Zn-Al合金靶和O2为原材料,以Al为掺杂剂,在真空条件下进行磁控溅射,在玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜,薄膜厚度(900~1500)nm,薄膜结构为glass/绒面ZnO薄膜,应用于pin型a-Si薄膜太阳电池或a-Si/uc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明的优点是:利用磁控溅射技术,镀膜温度相对低,生长速率快,有利于大面积生长;无需后续湿法刻蚀技术制绒,可直接生长获得粗糙表面的绒面结构ZnO-TCO薄膜,有利于增加光散射作用;应用于pin型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室瓦片式功率电极

    公开(公告)号:CN101800148A

    公开(公告)日:2010-08-11

    申请号:CN201010125516.0

    申请日:2010-03-17

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 葛洪 张晓丹 赵颖

    Abstract: 本发明是一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室瓦片式功率电极,包括功率电极板和功率馈入连接端口,其特征在于所述功率电极板的板面为单面或双面的内凹弧形曲面,弧形曲面轴向与功率馈入连接端口平行;所述功率馈入连接端口为偶数个点,对称设置在功率电极板的端面上。本发明的可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室瓦片式功率电极利用与衬底S正对的瓦片状弧形曲面,修正了电极间驻波效应对电场分布均匀性的影响,使电场分布均匀性得到的改善。本发明解决了大面积VHF-PECVD反应室电极间电场分布的均匀性问题,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。

    柔性衬底硅基薄膜太阳电池

    公开(公告)号:CN101257056B

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200810052621.9

    申请日:2008-04-07

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50

    Abstract: 本发明公开了一种柔性衬底硅基薄膜太阳电池,包括衬底S为不透明和透明柔性材料,且太阳电池的结构为P型硅基薄膜/I型硅基薄膜/N型硅基薄膜,所述P型硅基薄膜采用微晶硅、微晶硅碳或微晶硅氧,也可为纳米硅、纳米硅碳或纳米硅氧,I型硅基薄膜采用微晶硅、微晶硅锗或纳米硅、纳米硅锗,N型硅基薄膜采用微晶硅、微晶硅碳或微晶硅氧,也可为纳米硅、纳米硅碳或纳米硅氧。本发明利用微晶硅基或纳米硅基薄膜材料电子和空穴迁移率具有相同数量级的特性,将目前应用于玻璃衬底上比较成熟的P/I/N电池技术合理转移到柔性衬底上,较容易实现工艺的转移。

    一种改善单室沉积微晶硅基薄膜太阳电池性能的方法

    公开(公告)号:CN101697364A

    公开(公告)日:2010-04-21

    申请号:CN200910071052.7

    申请日:2009-10-30

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种改善单室沉积微晶硅基薄膜太阳电池性能的方法,在微晶硅基薄膜太阳电池的制备方法中,在沉积完电池的n层后且下一个电池还没有进入到反应室中时,采用空腔室辉光方式进行反应腔室中含磷区域的处理,然后再沉积新电池的p层材料。本发明的优点和积极效果:本发明在单室内沉积完上一个电池的n层后,在下一个电池进入反应室前,仅采用原位微晶硅基(纳米硅基)薄膜太阳电池沉积所用的反应气体来进行空腔室辉光的磷污染处理技术,以便降低对随后沉积下一个电池的p层材料特性的影响。这种方法既不增加新的设备改造投资,又不需要引入额外的其它非反应气体,并且可以有效降低磷污染,同时提高电池效率。

    一种以聚乙烯吡咯烷酮为成膜剂的光阳极浆料及制备方法

    公开(公告)号:CN101430970A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200810154057.1

    申请日:2008-12-15

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种以聚乙烯吡咯烷酮为成膜剂的光阳极浆料,原料包括乙醇、乙酰丙酮、聚乙二醇、曲拉通、松油醇,以聚乙烯吡咯烷酮为成膜剂;该浆料的制备步骤是:将聚乙烯吡咯烷酮在常温下溶解于酒精中;将光阳极粉、乙酰丙酮、曲拉通、松油醇放入上述溶剂中,研磨30分钟,使其成粘液状即可。本发明的优点是:用聚乙烯吡咯烷酮作为成膜剂,不但价钱便宜,而且使制备的光阳极浆料具有更优异的性能,如成膜性、粘接性;由于聚乙烯吡咯烷酮是一种水溶性的高分子化合物,具有优异的溶解性,吸湿性、热膨胀性和络合性好;利用PVP制备的薄膜,提高了TiO2薄膜吸附染料的数量和电池的短路电流密度,进而提高电池的光电转换效率。

    染料敏化太阳电池用有上转换功能的纳米多孔半导体薄膜

    公开(公告)号:CN101373669A

    公开(公告)日:2009-02-25

    申请号:CN200810152279.X

    申请日:2008-10-10

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/542 Y02E10/549

    Abstract: 本发明公开一种染料敏化太阳电池用有上转换功能的纳米多孔半导体薄膜,纳米多孔半导体薄膜,是由染料敏化纳米太阳电池用的常规纳米多孔半导体薄膜和具有上转换功能的上转换材料的组合,或是采用化学的或物理的方法直接合成具有上转换功能的纳米多孔半导体薄膜。常规纳米多孔半导体薄膜和上转换材料的组合,是通过机械搅拌或超声混合的方式组合成纳米多孔半导体薄膜,或是直接将稀土离子掺入到常规的纳米多孔半导体薄膜中,形成具有上转换功能的纳米多孔半导体薄膜。上转换材料和常规纳米多孔半导体薄膜之间的比例为0.01-1之间。本发明它可将红外光上转换为染料敏化纳米材料易于吸收的可见光,可以有利于增强染料分子吸收更宽谱域的太阳光,这样将进一步提高电池的光电转换效率。

    具有上转换材料的太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN101369609A

    公开(公告)日:2009-02-18

    申请号:CN200810152280.2

    申请日:2008-10-10

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/52 Y02P70/521

    Abstract: 一种具有上转换材料的太阳电池及其制备方法。太阳电池,包括有薄膜太阳电池、上转换器件和背反射层,薄膜太阳电池、上转换器件和背反射层通过乙烯-醋酸乙烯共聚物封装材料,依次结合在一起构成密封式电池整体。薄膜太阳电池为非晶硅薄膜太阳电池。上转换器件是由实现将近红外光谱转换为可见光的呈现粉末态物质、或玻璃态物质、或薄膜态物质。制备方法:采用常规方法制备薄膜太阳电池;制备上转换器件;制备背反射层;将上述三个阶段所得材料依次结合在一起制成具有上转换材料的太阳电池。本发明能够进一步提高太阳电池的光电转换效率。充分利用上转换材料的功能,将宽谱域红外上转换为可见光,将薄膜太阳电池与该具有上转换功能的材料相结合,形成一种新型高效太阳电池。

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