一种碲化镉梯度吸收层的制备方法及太阳电池

    公开(公告)号:CN113745359B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202110986532.7

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碲化镉梯度吸收层的制备方法及太阳电池。该方法包括:在硒源层上沉积p型CdTe薄膜,当CdTe薄膜沉积完成后进行快速超高温扩散反应过程,然后进行激活热处理工艺,快速超高温扩散反应过程是指在CdTe薄膜沉积完成后,将沉积得到的薄膜叠层快速升温至550~620℃的高温,高压氮气或惰性气体环境下,保持1~20min,然后快速降温。本发明提出通过在吸收层沉积完毕后,引入高温扩散反应过程,调控优化Se在吸收层中均匀扩散反应,形成组分分布可控和低缺陷浓度的高质量CdTeSe/CdTe梯度结构吸收层,显著改善了梯度吸收层组分分布及电学特性,有效提高了CdTe太阳电池的光电转换效率。

    一种硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN110828602B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201911028902.5

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明涉及一种硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法,该硒化锑薄膜太阳电池在生长p型硒化锑吸收层之前插入p型硒化锑种子层,并且采用单一连续热过程生长p型硒化锑种子层以及p型硒化锑吸收层,促进晶粒外延和连续性生长,实现具有择优取向的高质量硒化锑薄膜,从而有效的促进电子的抽取和运输,进而提升硒化锑太阳电池器件的能量转换效率。

    一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池

    公开(公告)号:CN114530511B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210150537.0

    申请日:2022-02-18

    Abstract: 本发明公开了一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池。所述硒源层包括CdTe1‑xSex或CdSe,所述制备方法为三步法:首先,沉积硒源预制层;其次,在硒源预制层表面沉积金属氯化物;再次,对沉积有金属氯化物的硒源预制层进行气氛热处理。本发明通过分步制备硒源预制层、金属氯化物涂层、和含氧环境下的热处理过程,显著改善了硒源层制备的可控性,获得了高质量的硒源层。本发明的低温沉积硒源预制层大大拓宽了制备温度工艺窗口,金属氯化物环境下的热处理过程大大提高了硒源层的结晶性,获得了大晶粒紧密排列的薄膜,含氧环境下热处理形成了适度氧化的硒源层,改善了硒源层电学性质。

    一种Sb2(S1-xSex)3薄膜太阳电池吸收层及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114242819B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202111548932.6

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明属于新能源薄膜太阳电池器件领域,具体涉及一种Sb2(S1‑xSex)3薄膜太阳电池吸收层及其制备方法与应用。本发明采用硫化锑和硒化锑粉末作为双蒸发源,置于同一管式炉中,通过移动源位置以近空间升华的方式依次沉积。保持衬底位置不变和衬底温度恒定,通过组分扩散形成具有梯度带隙的Sb2(S1‑xSex)3吸收层薄膜。梯度带隙有利于光生载流子的提取和收集,具有开发高效Sb2(S1‑xSex)3太阳电池的潜力。此过程中无需通入载气,不受载气流速的影响。本发明制备工艺稳定,成本较低,可制备高质量、梯度带隙的Sb2(S1‑xSex)3吸收层薄膜,并用于制备高效的Sb2(S1‑xSex)3薄膜太阳电池。

    一种三方晶系硒薄膜结晶方法及硒基太阳电池

    公开(公告)号:CN116666470A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202210150505.0

    申请日:2022-02-18

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三方晶系硒薄膜结晶方法及硒基太阳电池。所述方法包括如下步骤:Se吸收层沉积完成后,将材料在含氧、无水以及光照条件下进行热退火处理,获得三方晶系硒薄膜;其中,所述光照环境,其光谱为300~800nm的光谱区间,光照强度为100~1000W/m2,光照时间为15~110分钟;所述热退火过程,升温时间为10~90分钟,热退火温度为160~210℃,热退火温度保持时间为5~20分钟,热退火完成后自然冷却降至室温。本发明通过调控硒薄膜热退火的环境来控制硒薄膜的结晶过程,改善薄膜的光电特性,以获得物相单一、光电特性优异的三方晶系硒薄膜,进而提高硒基太阳电池器件性能。

    一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池

    公开(公告)号:CN114530511A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210150537.0

    申请日:2022-02-18

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池。所述硒源层包括CdTe1‑xSex或CdSe,所述制备方法为三步法:首先,沉积硒源预制层;其次,在硒源预制层表面沉积金属氯化物;再次,对沉积有金属氯化物的硒源预制层进行气氛热处理。本发明通过分步制备硒源预制层、金属氯化物涂层、和含氧环境下的热处理过程,显著改善了硒源层制备的可控性,获得了高质量的硒源层。本发明的低温沉积硒源预制层大大拓宽了制备温度工艺窗口,金属氯化物环境下的热处理过程大大提高了硒源层的结晶性,获得了大晶粒紧密排列的薄膜,含氧环境下热处理形成了适度氧化的硒源层,改善了硒源层电学性质。

    一种Sb2(S1-xSex)3薄膜太阳电池吸收层及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114242819A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111548932.6

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明属于新能源薄膜太阳电池器件领域,具体涉及一种Sb2(S1‑xSex)3薄膜太阳电池吸收层及其制备方法与应用。本发明采用硫化锑和硒化锑粉末作为双蒸发源,置于同一管式炉中,通过移动源位置以近空间升华的方式依次沉积。保持衬底位置不变和衬底温度恒定,通过组分扩散形成具有梯度带隙的Sb2(S1‑xSex)3吸收层薄膜。梯度带隙有利于光生载流子的提取和收集,具有开发高效Sb2(S1‑xSex)3太阳电池的潜力。此过程中无需通入载气,不受载气流速的影响。本发明制备工艺稳定,成本较低,可制备高质量、梯度带隙的Sb2(S1‑xSex)3吸收层薄膜,并用于制备高效的Sb2(S1‑xSex)3薄膜太阳电池。

    一种硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN110828602A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911028902.5

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明涉及一种硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法,该硒化锑薄膜太阳电池在生长p型硒化锑吸收层之前插入p型硒化锑种子层,并且采用单一连续热过程生长p型硒化锑种子层以及p型硒化锑吸收层,促进晶粒外延和连续性生长,实现具有择优取向的高质量硒化锑薄膜,从而有效的促进电子的抽取和运输,进而提升硒化锑太阳电池器件的能量转换效率。

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