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公开(公告)号：CN111554763B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202010250627.8
申请日：2020-04-01
Applicant: 南开大学
Inventor： 张晓丹 , 陈兵兵 , 李兴亮 , 李玉成 , 王鹏阳 , 许盛之 , 黄茜 , 侯国付 , 魏长春 , 陈新亮 , 任慧志 , 张德坤 , 丁毅 , 李跃龙 , 王广才 , 李宝璋 , 赵颖
IPC: H01L31/043 , H10K30/10 , H10K85/50
Abstract: 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
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公开(公告)号：CN113363389B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202110695156.6
申请日：2021-06-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种对钙钛矿太阳电池p/i界面的修饰方法，钙钛矿太阳电池包括透明导电衬底、空穴传输层、p/i界面修饰层、钙钛矿活性层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极，所述p/i界面修饰层为二甲双胍盐酸盐。本发明通过该界面修饰层，可有效提高空穴传输材料对钙钛矿溶液的浸润性，从而提高钙钛矿薄膜的结晶质量。同时该修饰层可有效钝化钙钛矿缺陷，对太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率都有显著的提升作用;本发明提出的修饰方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。
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公开(公告)号：CN113889578A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111147394.X
申请日：2021-09-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳电池p/i界面的修饰层及其制备方法，其中，钙钛矿太阳电池包括透明导电衬底、空穴传输层、p/i界面修饰层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，所述p/i界面修饰层为无机离子化合物氯化钠。本发明通过该界面修饰层，可有效改善空穴传输层表面的浸润性，从而提高钙钛矿薄膜的结晶质量。同时，该修饰层可以有效钝化钙钛矿缺陷，从而显著提升了器件的开路电压、光电转换效率。本发明提出的界面修饰方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔背景。
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公开(公告)号：CN110931645B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201911306520.4
申请日：2019-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，包括透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，所述空穴传输层为P型导电大分子聚合材料，所述P型导电大分子聚合材料包括PbI2嫁接的修饰层。本发明通过该修饰层表面，可有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力，其原理是钙钛矿前驱体溶液中的有机铵卤化盐和嫁接在空穴传输材料表面上的PbI2之间产生吸引力。更重要的是，该修饰层改性策略对于大多数非润湿性的空穴传输层均有效;本发明提出的修饰层改性为制备高效的倒结构钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。
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公开(公告)号：CN111554763A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010250627.8
申请日：2020-04-01
Applicant: 南开大学
Inventor： 张晓丹 , 陈兵兵 , 李兴亮 , 李玉成 , 王鹏阳 , 许盛之 , 黄茜 , 侯国付 , 魏长春 , 陈新亮 , 任慧志 , 张德坤 , 丁毅 , 李跃龙 , 王广才 , 李宝璋 , 赵颖
IPC: H01L31/043 , H01L51/42
Abstract: 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108198904B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201711453544.3
申请日：2017-12-28
Applicant: 南开大学 , 天合光能股份有限公司
IPC: H01L31/18 , H01L31/048
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的封装方法，涉及太阳电池领域。该方法是在钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池正表面，利用特殊设计的掩膜板来制备便于封装的透明电极与金电极，再使用平均透过率在89％以上的超薄玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜以及透明AB胶来对钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池进行封装，最大程度地保证了密封性，使得钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的稳定性得到明显的提升，且方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN107507928A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710594119.X
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01L51/56
CPC classification number: H01L51/56
Abstract: 一种调控钙钛矿/硅叠层电池光电流匹配的方法，该方法以硅太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，通过调节顶部透明导电电极的厚度，实现了透明导电薄膜中因干涉相消产生的增透峰的峰位在可见光区域移动。钙钛矿顶电池在500-600nm波段往往具有较高的光谱响应。当透明导电薄膜的增透峰在相应波段范围时，一方面可起到增透膜的作用，增大顶部钙钛矿电池外量子效率(EQE)响应，提升光电流；另一方面也可调整顶电池在短波段对光的吸收及在长波段光的透过，对顶、底电池的光谱分配做出微调，进一步实现顶、底电池电流匹配。该方法可有效提升叠层电池中的光谱响应，进而提升器件的短路电流密度及效率，且该方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN107369767A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710593693.3
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/4213 , H01L51/42 , H01L51/4253 , H01L51/441
Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提供了一种钙钛矿/硅异质结两端叠层太阳电池，该叠层太阳电池以硅异质结太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，以ITO作为隧穿结，利用硅电池与钙钛矿相匹配的能级，获得高开压、高效率电池。通过在顶电池空穴传输层上制备一层中间保护层，以保护其不受后续透明电极损伤、防止结构受损，提高叠层电池填充因子进而提高效率。该结构所采用的材料制备方法简单，易于实施，可获得较好的转换效率。
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公开(公告)号：CN115207221A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210705006.3
申请日：2022-09-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 发明提供一种对钙钛矿太阳电池空穴传输层的掺杂方法，钙钛矿太阳电池所使用的空穴传输材料为硫氢酸亚铜(CuSCN)，所述掺杂方法是向CuSCN中掺入硫氢酸锂(LiSCN)。本发明通过该掺杂方法，可有效提高空穴传输特性，从而提高钙钛矿太阳电池的器件性能。同时将掺杂后的空穴传输层应用于钙钛矿太阳电池中，对太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率都有显著的提升作用；本发明提出的空穴传输层掺杂方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。
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公开(公告)号：CN113363390A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110708635.7
申请日：2021-06-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高效率钙钛矿太阳电池，包括导电基底、所述导电基底上设置电子传输层、所述电子传输层上设置钙钛矿光吸收层、所述钙钛矿光吸收层设置修饰层、所述修饰层上设置空穴传输层、所述空穴传输层上设置电极；所述修饰层包括修饰分子，所述修饰分子为N,N,N‑三甲基苯甲基碘化铵(TMPMAI)。本发明对钙钛矿吸光层和空穴传输层界面进行调控，实现了缺陷钝化和能级优化，减少了钙钛矿/空穴传输层界面的非辐射复合；利用优化后的钙钛矿/空穴传输层界面，通过缺陷钝化和能级调控，增加了钙钛矿太阳电池的开路电压和填充因子，提高了光电转换效率，并实现了良好的长期稳定性。
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