硅薄膜太阳电池用P型窗口层及其制备方法

    公开(公告)号:CN1697201A

    公开(公告)日:2005-11-16

    申请号:CN200510013862.9

    申请日:2005-06-20

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及硅薄膜太阳电池的窗口层,特别是p型窗口层的结构和制备技术,属于新能源中薄膜太阳电池的技术领域。硅薄膜太阳电池用p型窗口层,由透明衬底、透明导电薄膜、p型窗口层等组成,其特点在于:P层分为P1和P2两层,P1层是具有高晶化率宽带隙纳米硅的薄膜,厚度比P2层要薄一个数量级。在设计p型窗口层时,采用双层p型掺杂层结构。调控两层的晶化率、掺杂浓度与厚度,来达到晶化和掺杂效果分别完成、最终合成一致达到高电导、高晶化率同时得以满足的效果,为随后微晶硅有源层的生长提供良好晶化基础,并以高电导的p型掺杂提供高开路电压和低的串联电阻,从而在保证稳定性基础上提高电池效率,有利展示薄膜电池低成本的优势。

    一种以聚对苯二甲酸乙二酯塑料为衬底非晶硅薄膜太阳电池的制备方法

    公开(公告)号:CN101510577A

    公开(公告)日:2009-08-19

    申请号:CN200910068279.6

    申请日:2009-03-27

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明提出一种在聚对苯二甲酸乙二酯塑料(PET)廉价塑料衬底上低温沉积柔性非晶硅薄膜太阳电池的技术,方法是:首先采用等离子体辉光对PET塑料薄膜进行预处理,以实现硅基薄膜电池所需求的衬底表面形貌;采用高压高氢稀释相结合的方式,在125℃温度下优化非晶硅薄膜材料及电池的性能;在PET塑料衬底上获得了转换效率达到5.4%的柔性非晶硅太阳电池。本发明的优点是,采用廉价的聚对苯二甲酸乙二酯塑料代替昂贵的聚酰亚胺作塑料衬底,成本低廉,性能完全达到使用要求;非晶硅电池部分p、i、n三层均采用低温的制备工艺,沉积温度不超过125℃,在制备过程中能耗大大减少,使得太阳电池的制造成本大大降低。

    MOCVD法超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜

    公开(公告)号:CN100424899C

    公开(公告)日:2008-10-08

    申请号:CN200610016251.4

    申请日:2006-10-24

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种MOCVD技术超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜的方法。首先利用电子束蒸发技术或者溅射方法在玻璃衬底上沉积一层50-100nm高电导的ITO薄膜作为种子诱导层,其通常具有很好的电导率(~10-4Ωcm);然后利用MOCVD技术低温生长未掺杂的ZnO薄膜。该方法在很低的温度下即可制备具有良好光散射能力的绒面结构ZnO薄膜;其次在不需要B2H6掺杂的情况下,可大幅度降低MOCVD系统生长ZnO薄膜的电阻率(可降至~10-3Ωcm)。通过后续H2低压退火可使薄膜的电子迁移率从~18.6cm2/Vs提高到~32.5cm2/Vs(提高~30%)。该方法特别适合大面积ZnO薄膜的制备。

    可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室异形电极

    公开(公告)号:CN101187015A

    公开(公告)日:2008-05-28

    申请号:CN200710150228.9

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室异形电极。它的功率电极板在功率馈入端口附近设有对应的附加电极片,所述附加电极片平行于功率电极板水平面,所述附加电极片的厚度小于功率电极板,所述附加电极片连接在功率电极板的功率电极面的边缘。本发明的异形功率电极可以在任意激发频率和任意面积大小的PECVD反应室中采用。这种异形功率电极利用电极功率馈入端口的附加电极改变电极表面电流分布,可以抑制电极馈入端口附近电势的对数奇点效应。

    一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室电极

    公开(公告)号:CN101187014A

    公开(公告)日:2008-05-28

    申请号:CN200710150227.4

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室电极。它包括功率电极板和功率馈入端口,所述功率电极板在功率电极面与功率电极馈入端口之间,设有电极槽。应用本发明的这种电极可获得具有均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室。本发明通过优化大面积甚高频功率源馈入方式、电极结构等,解决大面积电极板电位分布均匀性,是研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统的基础,这种刻槽式电极利用电极功率馈入端口沟槽分布改变电极表面电流的分布,可以抑制电极馈入端口附近电势的对数奇点效应。

    一种高速生长硅基薄膜的低成本技术

    公开(公告)号:CN1438358A

    公开(公告)日:2003-08-27

    申请号:CN03103964.2

    申请日:2003-02-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及生长硅基薄膜,尤其是在低温衬底上高速生长优质硅基薄膜的低成本技术,属于薄膜光伏电池与薄膜晶体管等光电子器件技术领域。本发明是克服常规生长硅基薄膜方法中或生长速率慢、或衬底温度高、或离子轰击严重等缺陷,整合其优点。方案是,硅烷等反应气体先经过热丝加热,再输运到施加超高频功率信号电极之间,只需施加较小功率的甚高频信号,使硅烷易充分分解,通过化学气相反应沉积成膜,降低了离子轰击,改善薄膜质量。本发明的有益效果:衬底温度低,便于采用玻璃、塑料等廉价衬底;离子轰击小,薄膜生长速度快(>50A/s)、性能好;反应气体分解充分,节省原材料,提高生产效率,降低了生产成本。

    高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN100583464C

    公开(公告)日:2010-01-20

    申请号:CN200810053846.6

    申请日:2008-07-15

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法,利用超高频等离子体增强化学气相沉积技术,其中,将高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程划分为至少两个时间段,每个时间段对应一个输入功率,在所述高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程中,所述输入功率以功率降低梯度呈递减的规则变化。本发明采用逐渐降低输入功率的方法沉积本征微晶硅薄膜,达到控制本征微晶硅薄膜纵向微结构演变和提高微结构致密性,从而提高高速沉积微晶硅太阳电池的光电转换效率。

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