公开(公告)号：CN101159295A

公开(公告)日：2008-04-09

申请号：CN200710150221.7

申请日：2007-11-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 耿新华 ,  韩晓艳 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  侯国付 ,  魏长春 ,  孙健 ,  张德坤

IPC: H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种高速沉积微晶硅太阳电池P/I界面的处理方法，首先利用超高频等离子体增强化学气相沉积方法，控制辉光功率和硅烷浓度，采用第一沉积速率在P层上沉积第一本征微晶硅薄膜层；然后在等离子体辉光不灭的情况下，调节辉光功率和硅烷浓度，采用第二沉积速率在第一本征本征微晶硅薄膜上生长形成第二本征微晶硅薄膜层，所述的第一沉积速率小于所述的第二沉积速率。本发明首先通过采用较低的辉光功率和较小的硅烷浓度，达到用较低沉积速率在P层上沉积，以获得低缺陷态高晶化的本征微晶硅薄膜层，进而提高电池效率。

公开(公告)号：CN1697201A

公开(公告)日：2005-11-16

申请号：CN200510013862.9

申请日：2005-06-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 赵颖 ,  张晓丹 ,  耿新华 ,  魏长春 ,  薛俊明 ,  侯国付 ,  仁慧志 ,  张德坤 ,  孙建 ,  张建军 ,  熊绍珍

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 本发明涉及硅薄膜太阳电池的窗口层，特别是p型窗口层的结构和制备技术，属于新能源中薄膜太阳电池的技术领域。硅薄膜太阳电池用p型窗口层，由透明衬底、透明导电薄膜、p型窗口层等组成，其特点在于：P层分为P1和P2两层，P1层是具有高晶化率宽带隙纳米硅的薄膜，厚度比P2层要薄一个数量级。在设计p型窗口层时，采用双层p型掺杂层结构。调控两层的晶化率、掺杂浓度与厚度，来达到晶化和掺杂效果分别完成、最终合成一致达到高电导、高晶化率同时得以满足的效果，为随后微晶硅有源层的生长提供良好晶化基础，并以高电导的p型掺杂提供高开路电压和低的串联电阻，从而在保证稳定性基础上提高电池效率，有利展示薄膜电池低成本的优势。

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：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：CN102220565B

公开(公告)日：2012-08-29

申请号：CN201110156698.2

申请日：2011-06-13

Applicant: 南开大学

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

IPC: C23C16/24 ,  C23C16/44

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控制气体通断的气动阀、流量计、压力表、针阀、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。

公开(公告)号：CN102191487B

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110087970.6

申请日：2011-04-08

Applicant: 南开大学

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

IPC: C23C16/52 ,  C23C16/40 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/075

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 一种梯度温度生长柔性衬底绒面结构ZnO薄膜，采用MOCVD技术镀膜，以PET或PEN为柔性衬底，以二乙基锌和水为源材料，以氢稀释硼烷作为掺杂气体，生长B掺杂ZnO透明导电薄膜，镀膜过程中采用梯度温度生长技术，即先在120-130℃下在衬底上生长ZnO薄膜，然后在135-155℃下生长绒面ZnO薄膜。本发明的优点是：梯度温度生长技术改善PET或PEN衬底与ZnO薄膜之间的界面特性；衬底PET和PEN材料价格低廉且具有高透过率特性，便于大面积生产推广；获得ZnO薄膜可直接形成绒面结构，有利于光散射；该薄膜材料应用于PIN型a-Si薄膜太阳电池，光电转换效率高。

公开(公告)号：CN102199758A

公开(公告)日：2011-09-28

申请号：CN201110122983.2

申请日：2011-05-13

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  王婓 ,  耿新华 ,  张德坤 ,  魏长春 ,  张晓丹 ,  赵颖

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

Abstract: 一种生长绒面结构ZnO-TCO薄膜的方法，以玻璃衬底为基片，以纯度99.995%的Zn-Al合金靶为靶材原料，溅射气体为Ar气，溅射过程中引入氧气且在溅射镀膜周期中氧气流量呈梯度变化，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：相比于通常溅射技术获得的绒面结构ZnO-TCO薄膜，利用梯度氧气流量法获得的薄膜具有较好的透过率，并且维持较好的电学特性，此外薄膜的绒面结构取得明显改善；该ZnO-TCO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：CN102191487A

公开(公告)日：2011-09-21

申请号：CN201110087970.6

申请日：2011-04-08

Applicant: 南开大学

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

IPC: C23C16/52 ,  C23C16/40 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/075

CPC classification number: Y02E10/50

Abstract: 一种梯度温度生长柔性衬底绒面结构ZnO薄膜，采用MOCVD技术镀膜，以PET或PEN为柔性衬底，以二乙基锌和水为源材料，以氢稀释硼烷作为掺杂气体，生长B掺杂ZnO透明导电薄膜，镀膜过程中采用梯度温度生长技术，即先在120-130℃下在衬底上生长ZnO薄膜，然后在135-155℃下生长绒面ZnO薄膜。本发明的优点是：梯度温度生长技术改善PET或PEN衬底与ZnO薄膜之间的界面特性；衬底PET和PEN材料价格低廉且具有高透过率特性，便于大面积生产推广；获得ZnO薄膜可直接形成绒面结构，有利于光散射；该薄膜材料应用于PIN型a-Si薄膜太阳电池，光电转换效率高。

公开(公告)号：CN102176494A

公开(公告)日：2011-09-07

申请号：CN201110071729.4

申请日：2011-03-24

Applicant: 南开大学

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

IPC: H01L31/18 ,  C23C14/08 ,  C23C14/35

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种氢化IMO薄膜或IWO透明导电薄膜的制备方法，利用磁控溅射镀膜技术制备，用陶瓷靶In2O3:MoO3或In2O3:WO3作为靶材原料，基片为玻璃衬底或聚酰亚胺衬底，溅射气体为Ar气，溅射过程中引入H2，薄膜厚度为80-200nm。本发明利用磁控溅射技术生长IMO或者IWO薄膜，在溅射过程中，引入H2，制备氢化IMO薄膜或氢化IWO透明导电薄膜，可有效提高薄膜的光电性能。检测表明：该薄膜的电阻率为2.0-8.0×10-4Ωcm，电子迁移率为30-120cm2V-1s-1，可见光和近红外区域平均透过率可达80-90%。该氢化IMO或氢化IWO透明导电薄膜应用于非晶硅/微晶硅薄膜太阳电池。