一种非晶硅/微晶硅叠层太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN102208477A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110137576.9

    申请日:2011-05-26

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,由玻璃衬底、透明导电膜、P1-I1-N1非晶硅电池、P2-I2-N2微晶硅电池、非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅区的n型层、ZnO层、Al层、EVA层和背板玻璃组成并依次组成叠层结构,其中以P1-I1-N1非晶硅电池作为顶电池,以P2-I2-N2微晶硅电池作为底电池,以ZnO和Al作为复合背电极。本发明的优点:存放在大气中的非晶硅顶电池在制备微晶硅底电池前,用H或Ar等离子体处理顶电池n层,可消除n层表面同大气中的氧气反应生成SiOx层;该制备工艺简单、易于控制、产品优良率高、电池转换效率高,可方便移植到现有的硅基薄膜电池生产线上,产品升级换代成本低,有利于推广。

    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。

    一种硅基薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN102916060B

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201210435963.5

    申请日:2012-11-05

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种硅基薄膜电池太阳电池,以具有种子层结构的n型纳米晶硅氧材料作为背反射电极,n型纳米晶硅氧材料的结构式为nc-SiOx:H,厚度为20-100nm,硅基薄膜太阳电池的类型为p/i/n型单结或多结;该硅基薄膜电池太阳电池的制备方法是:沉积完薄膜电池后,通过等离子处理电池的n型非晶硅层后制备n型nc-Si:H种子层,然后制备n型nc-SiOx:H材料。本发明的优点是:n型nc-Si:H种子层的加入可以提高材料的晶化率和电导率,减小电池串联电阻,降低制备难度;该材料用于硅基薄膜太阳电池背反射电极具有与ZnO相近的背反射效果,不仅提高了电池的入射光利用率,而且可降低硅基薄膜太阳电池制备成本。

    一种硅基薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN102916060A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210435963.5

    申请日:2012-11-05

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种硅基薄膜电池太阳电池,以具有种子层结构的n型纳米晶硅氧材料作为背反射电极,n型纳米晶硅氧材料的结构式为nc-SiOx:H,厚度为20-100nm,硅基薄膜太阳电池的类型为p/i/n型单结或多结;该硅基薄膜电池太阳电池的制备方法是:沉积完薄膜电池后,通过等离子处理电池的n型非晶硅层后制备n型nc-Si:H种子层,然后制备n型nc-SiOx:H材料。本发明的优点是:n型nc-Si:H种子层的加入可以提高材料的晶化率和电导率,减小电池串联电阻,降低制备难度;该材料用于硅基薄膜太阳电池背反射电极具有与ZnO相近的背反射效果,不仅提高了电池的入射光利用率,而且可降低硅基薄膜太阳电池制备成本。

    一种高稳定性非晶硅/微晶硅叠层太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN102244081A

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201110186291.4

    申请日:2011-07-05

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种高稳定性非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,由衬底、透明导电膜、p型掺杂窗口层P1、非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅的本征层I1、n型掺杂层N1、p型掺杂窗口层P2、微晶硅本征层I2、n型掺杂层N2、ZnO层、金属Al层、EVA层、背板层依次组成叠层结构,其中P1-I1-N1非晶硅电池为顶电池,以P2-I2-N2微晶硅电池为底电池,并采用底电池电流限制结构。本发明优点是:在非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅制备的非晶硅材料,其光吸收系数和光敏性与常规非晶硅相近,由于在非晶网络中嵌入纳米硅晶粒,结构致密光衰退减小,并且采用底电池电流限制,匹配度好;该工艺制备过程简单,易于控制,电池的稳定性高。

    一种提高产业化单室沉积非晶硅基薄膜电池效率的方法

    公开(公告)号:CN102097541A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201010528189.3

    申请日:2010-11-02

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种提高产业化单室沉积非晶硅基薄膜电池效率的方法,将产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池与窄带隙的微晶硅基太阳电池组成多结叠层太阳电池,对中间的np隧穿结进行工艺设计,形成重掺的掺杂层和良好的隧穿特性,具体步骤如下:1)通过氢等离子工艺刻蚀产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池的非晶硅n层;2)然后通过等离子工艺沉积微晶硅n层;3)最后通过等离子工艺沉积微晶硅基电池。本发明的优点和积极效果:本方法通过氢等离子体处理电池非晶硅n层表面氧化物,然后沉积微晶N和微晶硅底电池,在不需要额外引入其它气体情况下,可以拓宽电池的吸收光谱,获得高的开路电压,提高电池的转换效率。

    可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室背馈入式平行板功率电极

    公开(公告)号:CN100567567C

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200710150229.3

    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反应室背馈入式平行板功率电极,包括平行板功率电极板和功率馈入连接端口,其特征在于所述功率馈入连接端口位于功率电极板的背面,功率电极板的正面与衬底S相对。本发明利用电极功率馈入端口位置的优化分布,抑制了电极馈入端口附近电势的对数奇点效应和电势驻波效应,使电场分布均匀性得到较大的改善,因而可以避免由于采用电极边缘功率馈入方式造成的电场分布不均匀问题。本发明解决了大面积电极板电位分布的均匀性问题,为研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统奠定了基础,可有力推动硅薄膜电池和薄膜晶体管矩阵技术产业化进程。

    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:CN100510169C

    公开(公告)日:2009-07-08

    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。

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