公开(公告)号：CN111554764A

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN202010250940.1

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 ,  黄茜 ,  许盛之 ,  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: 本发明开发了一种高效稳定的钙钛矿/硅两端叠层太阳电池，该叠层电池以窄带隙钙钛矿电池为顶电池，通过中间连接层与底部晶硅电池构成两端的叠层结构电池，确保叠层电池获得高开压的前提下解决顶、底电池的电流匹配问题。即利用适当窄带隙钙钛矿电池开压损失小的特点，使顶部电池获得更大的电流，同时通过适当增加底部晶硅电池的受光面积来补偿底电池的电流损失，从而实现顶、底电池的电流匹配，在获得高效叠层电池效率的同时保障电池的稳定性。

公开(公告)号：CN108447991A

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：CN201810232676.1

申请日：2018-03-21

Applicant: 南开大学

Inventor： 丁毅 ,  黄茜 ,  侯国付 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L51/42 ,  H01L51/46

CPC classification number: Y02E10/549 ,  H01L51/4213 ,  H01L51/44

Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提供了一种基于无机纳米晶的并联双结有机/无机杂化太阳电池。其可以作为制备工艺复杂的叠层太阳电池的替代，在不提高制备工艺难度和技术要求的前提下，通过巧妙设计电池结构，实现电池中有机半导体/无机纳米晶的体异质结与有机半导体双层异质结的并联，利用双结来提升电池对广域太阳光谱的有效吸收，进而提升电池性能。本发明可以作为叠层电池的替代，可以避免叠层电池中吸收光谱及电流匹配的苛刻技术要求。

公开(公告)号：CN108428799A

公开(公告)日：2018-08-21

申请号：CN201810328542.X

申请日：2018-04-13

Applicant: 南开大学

Inventor： 丁毅 ,  刘琳 ,  田瀛 ,  徐玉增 ,  黄茜 ,  侯国付 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L51/42 ,  H01L51/50

CPC classification number: Y02E10/549 ,  H01L51/5056 ,  H01L51/4213

Abstract: 本发明涉及半导体材料技术领域，提供了一种基于纳米晶体的有机/无机杂化p型半导体薄膜材料的设计及实现方法。该发明可以在保持有机半导体材料溶液法制备，柔性可折叠等诸多优势的前提下，通过在有机半导体材料中引入无机纳米晶体，在特定波长范围光照下，可以增加有机半导体材料中的空穴浓度、大幅提高其电导率。本发明可以分别通过改变有机半导体材料和无机纳米晶体质量比例，或者改变照射光子的能量及通量，来实现对有机/无机杂化p型半导体薄膜材料电学特性的调制。

公开(公告)号：CN108365104A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810268314.8

申请日：2018-03-29

Applicant: 南开大学

Inventor： 丁毅 ,  侯国付 ,  黄茜 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L51/42 ,  H01L51/46

CPC classification number: Y02E10/549 ,  H01L51/426 ,  H01L51/0047

Abstract: 本发明涉及半导体材料技术领域，提供了一种基于纳米晶体的有机/无机杂化n型半导体薄膜材料的设计及实现方法。该发明可以在保持有机半导体材料溶液法制备，柔性可折叠等诸多优势的前提下，通过在有机半导体材料中引入无机纳米晶体，在特定波长范围光照下，可以增加有机半导体材料中的电子浓度、大幅提高其电导率。本发明可以分别通过改变有机半导体材料和无机纳米晶体质量比例，或者改变照射光子的能量及通量，来实现对有机/无机杂化n型半导体薄膜材料电学特性的调制。

公开(公告)号：CN104409528A

公开(公告)日：2015-03-11

申请号：CN201410729536.7

申请日：2014-12-01

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  张德坤

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521 ,  H01L31/1884 ,  H01L31/022425

Abstract: 一种宽光谱特性改善的HAZO/AZO复合透明导电前电极，采用磁控溅射及后腐蚀技术，以玻璃或聚酰亚胺为衬底材料，以ZnO∶Al2O3陶瓷靶为靶材原料。首先通过在溅射气氛中引入一定量的氢气，沉积第一层HAZO材料，随后切断氢气通路，原位生长第二层AZO材料，其中HAZO厚度占总厚度的25-75％，经湿法腐蚀处理，获得具有宽光谱范围内透过率及散射绒度性能提升的HAZO/AZO复合透明导电前电极。本发明有益效果是：该复合透明导电前电极400nm透过率大于75％，400-1100nm平均透过率大于80％，腐蚀后800nm散射绒度大于70％，400-1100nm平均散射绒度大于60％，可有效提高薄膜太阳电池的入射光通量及光程，提升电池效率及稳定性。

公开(公告)号：CN102199759B

公开(公告)日：2012-11-07

申请号：CN201110132760.4

申请日：2011-05-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  耿新华 ,  王斐 ,  张德坤 ,  魏长春 ,  黄茜 ,  张建军 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: C23C14/54 ,  C23C14/08 ,  C23C14/35 ,  H01L31/0224

Abstract: 一种梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，以玻璃衬底为基片，以ZnO:Ga2O3或ZnO:Al2O3作为靶材原料，溅射气体为Ar气，溅射过程中引入氢气且在溅射镀膜周期中氢气流量呈梯度变化，利用磁控溅射镀膜技术制备绒面结构ZnO-TCO薄膜。本发明的优点是：相比于正常氢气流量下利用磁控溅射镀膜技术获得的绒面结构ZnO-TCO薄膜，利用梯度氢气流量法生长的绒面结构ZnO-TCO薄膜具有较好的透过率和较好的电学特性，且薄膜的绒面结构取得明显改善；该薄膜应用于微晶硅薄膜电池或非晶硅/微晶硅叠层薄膜太阳电池，可提高光散射作用，增加入射光程，有效降低有源层厚度，提高Si基薄膜太阳电池的效率和稳定性。

公开(公告)号：CN101820003B

公开(公告)日：2012-05-30

申请号：CN201010156218.8

申请日：2010-04-27

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  黄茜 ,  赵颖

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/042 ,  H01L31/18 ,  C23C14/35

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种薄膜太阳电池用双层氧化锌透明导电薄膜及其制备方法。该方法利用对沉积薄膜过程中沉积气氛的有效调控，实现同时具有(0001)结晶相的电荷传输层与结晶相的绒面散射层的双层ZnO薄膜结构。首先在衬底上沉积具有(0001)结晶相的ZnO多晶薄膜，随后在其上原位生长具有()结晶相的ZnO多晶薄膜，经过湿法腐蚀工艺处理后得到具有良好电学特性与陷光结构的透明导电氧化锌薄膜材料。本发明所述氧化锌为掺杂半导体，如ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:B、ZnO:Mo、ZnO:W等n型半导体材料，可应用于非晶硅基、微晶硅基、纳米硅基薄膜的单结及多结太阳电池。

公开(公告)号：CN114430008A

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202011179972.3

申请日：2020-10-29

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  潘恒 ,  丁毅 ,  吴燕 ,  赵颖 ,  张晓丹

IPC: H01L51/44 ,  H01L51/42 ,  H01L51/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种可改善前表面光子反射损失问题的倒结构钙钛矿电池结构，包括二维六角密堆积球状纳米阵列和PIN型倒结构钙钛矿薄膜太阳电池。该结构的采用，一方面可以利用二维六角密堆积球状纳米阵列的弧面结构，构成入射光前表面折射率的梯度分布，从而起到降低菲尼尔反射损耗的效果；另一方面，二维六角密堆积球状纳米阵列的采用，具有腔谐振和米式散射效应，可改变吸收层内的电磁场分布，增加入射光的散射及吸收几率。该结构可以在不改变电池电学参数的基础上，在宽入射角度范围内实现入射光子反射损失的有效降低，获得电池光吸收效率及器件效率的有效提升。

公开(公告)号：CN114335344A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202011059136.1

申请日：2020-09-30

Applicant: 南开大学

Inventor： 丁毅 ,  吴燕 ,  黄茜 ,  潘恒 ,  赵颖 ,  张晓丹

IPC: H01L51/42 ,  H01L51/44 ,  H01L51/48

Abstract: 一种降低倒结构钙钛矿电池表面反射损失的方法，包括在衬底外表面沉积一个二维密堆积的球状纳米陷光阵列，随后在衬底内表面制备一个PIN型倒结构钙钛矿电池。其中二维密堆积球状纳米阵列采用浸渍提拉法直接覆盖于倒结构钙钛矿太阳电池的最外层衬底的前表面，并通过等离子体刻蚀工艺进行结构调整。该方法可以在不影响电池电学结构的前提下，构成降低因折射率失配造成的菲涅尔反射，且纳米结构量子效应可改变吸收层中的电磁场分布。本发明有益效果是：该降低倒结构钙钛矿电池表面反射损失的方法具有显著的光吸收增强效果。具有显著的光吸收增强效果，利于倒结构钙钛矿电池光学特性的有效提升。

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

Inventor： 黄茜 ,  仝玉鹏 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L31/0236 ,  H01L31/075 ,  H01L31/0445

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。