一种氧化硅/宽带隙多晶硅合金钝化接触结构及其在线连续制备方法

    公开(公告)号:CN113690327A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111073966.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于提高晶体硅太阳电池性能的氧化硅/宽带隙多晶硅合金钝化接触结构及其在线连续制备方法。该钝化接触结构包括一层具有钝化功能的超薄隧穿氧化硅层,以及具有场钝化功能的宽带隙多晶硅合金层。其具体制备过程为:1)将完成清洗制绒、前面硼扩散、后面抛光后的样品放入PECVD腔室中,仅仅通入含氧气体,进行等离子体在线氧化制备超薄隧穿氧化硅层;2)通入相应的气体,进行掺杂型非晶硅合金层的沉积;3)将样品放入退火炉中进行退火得到氧化硅/宽带隙多晶硅合金钝化接触结构。本发明公开的氧化硅/宽带隙多晶硅合金钝化接触结构在同一台PECVD设备中在线连续制备完成,避免了暴露大气导致的界面污染,也有利于提高生产效率,进而有利于提高晶硅太阳电池的性能。

    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

    公开(公告)号:CN113571649A

    公开(公告)日:2021-10-29

    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。

    一种钙钛矿薄膜及具有钙钛矿薄膜的太阳能电池

    公开(公告)号:CN111029463B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911029768.0

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种具有钝化层的钙钛矿薄膜,将修饰溶液采用旋涂法和浸泡法在钙钛矿薄膜表面形成钝化层;所述钝化层的钝化分子由三部分构成:芳基、烷基和功能基团;芳基为:亚芳基、杂亚芳基、亚芳基乙烯撑、杂亚芳基乙烯撑、亚芳基乙炔撑、杂亚芳基乙炔撑中的任意一种;烷基中的y≥1;功能基团为巯基、胺基、铵基、硫酸酯、磷酸酯、磺酸酯中的任意一种。本发明钝化后的钙钛矿薄膜,由于钝化层的钝化分子特征在于芳基的两端均具有功能基团,增强了钝化分子与钙钛矿之间的作用力;更重要的是,当两端的功能基团都与钙钛矿发生作用时,中间的芳基部分可以更有效的覆盖钙钛矿表面,修复结构缺陷;最终提高钙钛矿太阳电池的稳定性。

    一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池

    公开(公告)号:CN107302034B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710174398.4

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池,包括一个具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔由氧化物三维纳米结构与金属纳米颗粒构成;其中薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是:将金属纳米颗粒的表面等离子激元作用引入三维纳米微腔陷光结构中,获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构,以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果,获得良好陷光效果,并优化电荷收集性能,该结构能够获得提高电池有效光学吸收效率及降低光生载流子复合几率的良好效果,可应用于各类薄膜太阳电池中,利于电池光学及电学特性的同步提升。

    一种钙钛矿薄膜及具有钙钛矿薄膜的太阳能电池

    公开(公告)号:CN111029463A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911029768.0

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种具有钝化层的钙钛矿薄膜,将修饰溶液采用旋涂法和浸泡法在钙钛矿薄膜表面形成钝化层;所述钝化层的钝化分子由三部分构成:芳基、烷基和功能基团;芳基为:亚芳基、杂亚芳基、亚芳基乙烯撑、杂亚芳基乙烯撑、亚芳基乙炔撑、杂亚芳基乙炔撑中的任意一种;烷基中的y≥1;功能基团为巯基、胺基、铵基、硫酸酯、磷酸酯、磺酸酯中的任意一种。本发明钝化后的钙钛矿薄膜,由于钝化层的钝化分子特征在于芳基的两端均具有功能基团,增强了钝化分子与钙钛矿之间的作用力;更重要的是,当两端的功能基团都与钙钛矿发生作用时,中间的芳基部分可以更有效的覆盖钙钛矿表面,修复结构缺陷;最终提高钙钛矿太阳电池的稳定性。

    一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104928648B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201510404103.9

    申请日:2015-07-10

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 一种氧化锌光阳极薄膜,利用金属有机化学气性沉积技术在沉积有FTO的衬底上制备氧化锌光阳极,并通过改变沉积时间和B2H6掺杂流量来改善光阳极的光电化学性能,将MOCVD‑ZnO作为光阳极用于电解水,取得了较高的光电流密度。本发明的优点是:该制备方法工艺简单、沉积温度低、制备时间短、易于实施且重复性较好;制备的ZnO光阳极薄膜具有“类金字塔”状形貌可以改善ZnO光阳极对入射光的吸收,进而增加光阳极对入射光的利用;其作为光电化学电池的光阳极用于光阳极电解水,可以提高ZnO光阳极的普适性,有利于工业化生产。

    一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法

    公开(公告)号:CN107300547A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710176540.9

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G01N21/658

    Abstract: 本发明公开了一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法,该方法将纳米金属结构作为硅基薄膜的拉曼增强衬底,利用纳米金属结构表面等离子激元形成的强极化场使得硅基薄膜拉曼散射峰中的弱键强度得到增强,从而实现对弱键的探测与分析,即应用于硅基薄膜中的表面增强拉曼散射效应(SERS)。所述本发明中作为拉曼增强衬底的纳米金属结构具有激发出高能表面等离子激元的特性,耦合得到的高能“热点”具有强极化场强,使得制备于其上的硅基材料的Si-Si键、Si-Ge键、Si-O键及Ge-Ge键的极化率增强,从而使得对应的拉曼散射信号强度增大,从而提高探测精度,用于精细结构的分析。

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