一种薄膜晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN104766893B

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201510184202.0

    申请日:2015-04-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种薄膜晶体管,由衬底、栅电极、栅绝缘层、有源沟道层和源漏电极叠加组成,其中有源沟道层为有机/无机复合钙钛矿薄膜,各层薄膜的厚度为:栅电极1μm、栅绝缘层200‑400nm、有源沟道层200‑300nm、源漏电极1μm。本发明的优点是:该薄膜晶体管将有机/无机复合钙钛矿材料用于薄膜晶体管的有源沟道层,结合了无机半导体的高迁移率和有机半导体的柔韧、便宜,低温易制备等优点,既具有比有机薄膜晶体管更高的驱动能力,同时又兼具简单、低成本及易于在柔性衬底上的大面积制备的能力;其制备方法简单易行,有利于工业化应用。

    一种用于硅薄膜电池陷光结构研究的化学气相沉积设备

    公开(公告)号:CN102220565A

    公开(公告)日:2011-10-19

    申请号:CN201110156698.2

    申请日:2011-06-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于硅薄膜电池陷光结构研究的化学气相沉积设备,包括镀膜装置和气体管路,镀膜装置包括镀膜室和装片室,镀膜室内设有衬底、加热器和带筛孔的气盒,装片室设有内部的层式样品架、侧面样品推动杆和顶部的层式样品架升降机构,镀膜室和装片室分别通过管道与真空泵组抽气管道连接;在O2/CO2、B2H6和Ar气携带H2O气或DEZn的气体管路中分别设有进、出口阀、流量计、水密封储罐和DEZn密封储罐并通过管道进入镀膜室。本发明的优点:该化学气相沉积设备,可对样品进行大面积的镀膜并实现源材料的多种选择,提高镀膜效率;可控制薄膜的具体生长过程,操作简单且可靠稳定,提高硅薄膜太阳电池的性能,具有重大的生产实践意义。

    一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池

    公开(公告)号:CN101777591B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200910245205.5

    申请日:2009-12-30

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50

    Abstract: 一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池,由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上制成,其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池,第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池,第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池,其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层,带隙为(0.66~1.1)eV、厚度为(1000~3000)nm。本发明的优点是:结构新颖,窄带隙材料采用硅、锗合金型,通过与其它硅基薄膜合金材料的组合,使不同吸收层材料的带隙为2.0eV~0.66eV,可实现叠层电池的电流最佳匹配,实现硅基薄膜电池对太阳光谱300nm~1800nm的全谱域响应,提高了电池的光电转换效率。

    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:CN101510577B

    公开(公告)日:2010-12-29

    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。

    窗口层为p型微晶硅锗的硅锗薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN101740648A

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200910244847.3

    申请日:2009-12-17

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种窗口层为p型微晶硅锗的硅锗薄膜太阳电池,包括透明衬底、透明导电薄膜、窗口层、本征层、N+层和金属背电极,窗口层为p型微晶硅锗薄膜;该p型微晶硅锗薄膜的制备方法,步骤为:1)将带有透明导电膜的玻璃衬底放在真空室内,本底真空高于2×10-4Pa;2)在向反应室通入反应气体硅烷、氟化锗、硼烷和氢气的条件下,沉积p型微晶硅锗薄膜。本发明的优点是:该硅锗薄膜太阳电池结构新颖;制备的p型微晶硅锗薄膜材料具有带隙和晶化率可调、电导率高的优点且制备工艺简单、容易操作、制造成本低;采用该材料的硅锗薄膜太阳电池优化了电池p/i的界面匹配,改善了界面特性,有利于提高电池效率。

    溅射法生长高迁移率绒面结构IMO/ZnO复合薄膜及太阳电池应用

    公开(公告)号:CN101572279A

    公开(公告)日:2009-11-04

    申请号:CN200910069202.0

    申请日:2009-06-10

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种磁控溅射技术生长新型高迁移率绒面结构IMO/ZnO透明导电薄膜及太阳电池应用的方法。此种技术生长IMO/ZnO薄膜分两个阶段进行。首先,利用溅射技术玻璃衬底上生长高迁移率IMO(即Mo掺杂In2O3)透明导电薄膜,薄膜厚度50-150nm;其次,利用溅射技术生长Al或者Ga低掺杂ZnO薄膜,薄膜厚度500-1200nm,而后借助湿法刻蚀技术创造出绒面结构特征。新型复合TCO薄膜的结构特征是glass/高迁移率IMO薄膜/绒面结构ZnO。典型薄膜电阻率~2-8×10-4Ωcm,方块电阻~5-15Ω,载流子浓度~3-10×1020Ωcm,电子迁移率~30-90cm2V-1s-1,可见光和近红外区域平均透过率~80%。高迁移率绒面结构IMO/ZnO薄膜提高了近红外区域光谱透过(λ=800-1500nm),并增强了对入射光的散射,可应用于pin型Si基薄膜太阳电池,尤其是a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池。

    一种制备高迁移率Mo掺杂In2O3透明导电薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101560642A

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200910068968.7

    申请日:2009-05-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种利用电子束蒸发技术制备高迁移率Mo掺杂In2O3(即In2O3:Mo-IMO)透明导电薄膜的方法。此种技术生长IMO薄膜分两个阶段进行。高纯度陶瓷靶In2O3:MoO3和O2作为源材料,基片衬底温度~330-400℃,O2分压~5.0-9.0×10-2Pa。首先,利用此种技术低速率~0.1-0.2?/s生长一层缓冲层(buffer layer)IMO薄膜,薄膜厚度30-40nm;其次,提高生长速度至~0.4-1.0?/s,高速率生长IMO薄膜,薄膜厚度50-80nm。典型薄膜电阻率~2.5×10-4Ωcm,方块电阻~22.5Ω,载流子浓度~5.8×1020Ωcm,电子迁移率~47.1cm2V-1s-1,可见光和近红外区域平均透过率~80%。此种工艺技术获得的IMO薄膜光电性能和直接利用低速率生长的薄膜特性相当或更好,并且极大地降低了薄膜生长时间。

Patent Agency Ranking