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公开(公告)号：CN106299126A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510307871.2
申请日：2015-06-08
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/4213 , H01L51/0003
Abstract: 本发明涉及专门将光转化为电的光伏器件，特指硅薄膜材料作为电子传输层结构的钙钛矿太阳电池。由FTO透明导电玻璃、N型非晶硅薄膜材料、钙钛矿本征吸收层、空穴传输层和金属电极构成。在透明导电玻璃上沉积非晶硅薄膜材料，之后旋涂钙钛矿吸光材料，在钙钛矿之上旋涂Spiro-OMeTAD或者P3HT材料作为空穴传输层，之后蒸制电极。其特点是非晶硅作为钙钛矿电池的电子传输层，其带隙可以通过掺杂浓度调控，可以很好的与钙钛矿材料实现能级匹配。通过控制沉积条件可以改善薄膜质量和导电性。其制备方法容易价格低廉稳定性好，具有重要的研究价值和实用价值。
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公开(公告)号：CN105591031A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610167336.6
申请日：2016-03-23
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/42 , H01L51/4253 , H01L51/426 , H01L51/44
Abstract: 一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机-无机复合太阳电池，以具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜为基础，在其上旋涂有机给体/有机受体活性层，有机给体/有机受体形成体相异质结的同时有机给体/无机受体形成平面异质结。在此体相异质结和平面异质结共存的复合结构中，载流子可实现并联方式的双通道输运，进而在改善电池输运性能的同时增强和拓展电池对太阳光谱的吸收。其中，n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜采用平板电容耦合等离子增强化学气相沉积（PECVD）系统在室温下制备而成。本发明的优点在于：载流子并联的双通道输运方式与锗材料窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率的特性相结合，实现有机电池载流子输运能力和太阳光谱吸收的共同提升。
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公开(公告)号：CN105356582A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510853249.1
申请日：2015-11-30
Applicant: 南开大学
IPC: H02J7/35
CPC classification number: Y02E10/566 , H02J7/35
Abstract: 本发明公开了一种可远程控制的光伏多路输出电源，包括：无间断供电模块、多路电源输出模块和人机交互与远程控制模块。通过简易的电子器件，可以实现光伏发电系统和电网的联合供电，从而提高了光伏发电系统输出的稳定性。同时通过内置的无线通信模块，可实现对传统电源的远程控制。该电源造价低廉，设计新颖，便于批量化生产。此电源在实际的市场中，具有较大的需求，可在一定程度上解决当前小型光伏发电系统输出不稳定的弊端，有利于光伏发电产业的进步。
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公开(公告)号：CN105322094A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510309257.X
申请日：2015-06-08
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/44 , H01L51/42
Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿太阳电池电子传输层的制备方法。运用简单的化学方法分多次、多步骤制备二氧化钛溶胶-凝胶。并且在二氧化钛溶胶-凝胶的制备方法中结合二氧化钛不同晶相形成的条件，在溶液混合之后，进行加热，制备出透明的二氧化钛溶胶-凝胶。并采用独特的退火工艺得到优质的二氧化钛薄膜。提高了薄膜的透过率、结晶程度，同时改善了它的表面形貌。整个制备工艺简单，便于工业控制，易于操作。制得的二氧化钛薄膜用于钙钛矿型太阳电池，可以有效改善它的性能，可使其光电转换效率达12%以上。
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公开(公告)号：CN104362183A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410488516.5
申请日：2014-09-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/20 , H01L31/0445 , H01L31/075 , C23C16/22 , C23C16/513
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521 , H01L31/02168 , C23C16/32 , C23C16/513 , H01L31/075 , H01L31/20
Abstract: 一种具有折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜和制备方法及应用，所述薄膜碳含量为30-80%，靠近本征层处采用低辉光功率密度，随着薄膜厚度的增加，辉光功率密度按照公式：P(t)=P0+A?t逐渐上升，其中P为辉光功率，P0为初始功率密度，A为线性变化速率，t为辉光时间，最终实现折射率纵向渐进式变化，折射率在400nm波长处变化范围为2.8-2.2；该折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜用于硅基薄膜太阳电池。本发明的优点是：该材料光学带隙可达2.0~3.7eV，电导率可达0.1~5.0Ω?cm，同时有效减少窗口层光学损失，从而显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和短波响应，最终提高了光电转换效率。
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Patent Agency Ranking
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
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。
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公开(公告)号：CN107240645B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710475223.7
申请日：2017-06-21
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种基于钙钛矿‑纳米锗颗粒的有机‑无机复合太阳能电池制备方法，所述方法包括：在导电玻璃上制备二氧化钛电子传输层；通过PECVD法制备锗纳米颗粒；采用纳米锗颗粒‑甲基碘化铵‑氯化铅‑二甲基甲酰胺混合前驱液；采用超声喷涂法在电子传输层上制备钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层；在钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层上沉积P型有机导电层；在P型有机导电层上沉积金属电极层。嵌入到钙钛矿晶格网络的纳米锗颗粒可以拓展钙钛矿太阳电池的长波响应范围，同时被钙钛矿网络钝化的纳米锗颗粒可以为载流子的输运提供并联传输通道；超声喷涂法可以提高原材料的利用率，提高大面积均匀性，适合工业化生产的要求。
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公开(公告)号：CN104362183B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410488516.5
申请日：2014-09-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/20 , H01L31/0445 , H01L31/075 , C23C16/22 , C23C16/513
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种具有折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜和制备方法及应用，所述薄膜碳含量为30-80%，靠近本征层处采用低辉光功率密度，随着薄膜厚度的增加，辉光功率密度按照公式：P(t)=P0+A•t逐渐上升，其中P为辉光功率，P0为初始功率密度，A为线性变化速率，t为辉光时间，最终实现折射率纵向渐进式变化，折射率在400 nm波长处变化范围为2.8-2.2；该折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜用于硅基薄膜太阳电池。本发明的优点是：该材料光学带隙可达2.0~3.7 eV，电导率可达0.1~5.0 Ω•cm，同时有效减少窗口层光学损失，从而显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和短波响应，最终提高了光电转换效率。
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公开(公告)号：CN103227226B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201310169458.5
申请日：2013-05-09
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/052
CPC classification number: Y02E10/52
Abstract: 一种光子晶体非晶硅薄膜太阳电池，由衬底、一维光子晶体背反射器、背电极、n型氢化非晶硅、本征氢化非晶硅、p型氢化非晶硅和前电极组成叠层结构，其中一维光子晶体背反射器是由低折射率介质和高折射率介质周期性交叠构成，周期数大于等于两个周期，背电极和前电极为高透过、高电导、低吸收的透明导电膜并作为电流引出电极。本发明的优点是：该光子晶体非晶硅薄膜太阳电池，克服了采用Ag背电极成本高，采用其他金属背电极反射率不够的问题，保证高效率的同时降低原材料成本。同时还克服了采用金属背电极引入的一系列问题，有助于提高电池开路电压，提升电池稳定性。因与电池工艺兼容，还有助于降低设备投资和厂房面积，提升产能。
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公开(公告)号：CN105428538A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510945020.0
申请日：2015-12-17
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/42 , B82Y30/00 , H01L51/4253 , H01L51/426
Abstract: 一种具有纳米颗粒密堆积结构的有机太阳电池，以非晶态的锗纳米颗粒作为给体，富勒烯衍生物PC70BM作为受体，给-受体形成“核-壳”结构。锗纳米颗粒采用低成本的平板电容耦合等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备而成，紧密堆积于电池的活性层中。本发明的优点在于：宽光谱吸收、高吸收系数、高载流子迁移率的锗纳米颗粒取代传统的聚合物，为有机电池的制备提供一种新的给体材料。
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