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公开(公告)号：CN116487451A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310293361.9
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0352 , H01L31/18 , H01L33/14 , H01L33/00 , H10K50/14 , H10K71/00
Abstract: 本发明公开了一种基于化合物‑纳米线‑化合物多层结构的太阳电池载流子选择性传输层及其制备方法。该载流子选择性传输层的特征在于两层化合物薄膜中间加入一层纳米线，组成多层膜结构。其具体制备过程为：1）制备第一层化合物薄膜；2）在第一层化合物薄膜上制备一层纳米线；3）在纳米线上制备第二层化合物薄膜。本发明公开的多层结构载流子选择性传输层的优势在于保持高透过率同时，通过纳米线的加入提升了整体的导电性，有利于减小太阳电池的串联电阻，从而提高太阳电池的性能。
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公开(公告)号：CN111987183A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010842044.4
申请日：2020-08-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/074 , H01L31/0336 , H01L31/18
Abstract: 本发明提出一种基于双极性的SnOx晶硅太阳电池。本发明在晶硅太阳电池中借助一种技术手段，通过调控Sn和O元素的比例，即x值，同时引入了x≤1.8的双极性的SnOx作为空穴选择性接触材料和x≥1.9的SnOx作为电子选择性接触材料，简化工艺流程，同时也避免了高温扩散工艺或者高成本的制造工艺，降低成本；另一方面，无掺杂、宽带隙的载流子选择材料SnOx引起较低的光学损失，有利于提高电池的光学性能。
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公开(公告)号：CN111599921A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010272539.8
申请日：2020-04-09
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌套全背接触钙钛矿太阳电池。该嵌套全电池从下到上依次包括：1)衬底；2)正电极；3)正电极上的空穴传输层；4)绝缘隔离层；5)负电极；6)负电极上的电子传输层；7)钙钛矿吸收层；8)钝化层；9)减反射保护层。其特征在于正电极和负电极均在电池背光面，两电极相互嵌套但不相连，通过绝缘材料填充等进行相互隔断；钙钛矿吸收层上面的钝化层用以减小表面缺陷及其导致的载流子复合；钝化层上面的减反射保护层同时起到减小光损失和保护钙钛矿层的作用。本发明公开的嵌套全背接触钙钛矿太阳电池可以完全避免正面电极的遮光损失和载流子传输层或透明导电衬底的寄生吸收，提高钙钛矿太阳电池的光利用率和光电转换效率。
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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。
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公开(公告)号：CN111162177A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010029958.9
申请日：2020-01-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种采用保护层的基于无机空穴传输层的钙钛矿太阳电池，包括透明导电衬底、电子传输层、光吸收层、保护层、空穴传输层和电极，所述保护层设置在所述光吸收层和所述空穴传输层之间，所述保护层用于避免所述光吸收层受空穴传输层及其制备工艺的破坏。一种采用保护层的基于无机空穴传输层的钙钛矿太阳电池制备方法，包括以下步骤：步骤一，清洗透明导电衬底；步骤二，在透明导电衬底上，依次制备电子传输层、光吸收层、保护层、空穴传输层；步骤三，在制备电子传输层、光吸收层、保护层、空穴传输层的透明导电衬底上制备电极。
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Patent Agency Ranking
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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN102916061B
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201210435814.9
申请日：2012-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/028 , H01L31/0368 , H01L31/0376 , H01L31/0352
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 一种窄带隙微晶锗-非晶锗异质吸收层材料，是采用层递式循环沉积方法制备的由微晶锗薄膜和非晶锗薄膜交替生长的多层材料，微晶锗薄膜的厚度为20-50nm，非晶锗薄膜的厚度为1-10nm，然后进行等离子体处理或化学退火处理，如此循环沉积微晶锗薄膜和非晶锗薄膜，直至形成总厚度为50-1500nm的微晶锗-非晶锗异质薄膜；该窄带隙微晶锗-非晶锗异质吸收层材料可用于基于Ⅳ族薄膜材料的宽光谱四端叠层硅基薄膜太阳电池。本发明的优点是：可将薄膜太阳电池的光谱响应范围拓展至1800nm，在不增加设备成本的前提下便可获得基于Ⅳ族薄膜材料的新型宽光谱叠层太阳电池，更加充分地利用了太阳光谱，提高了电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN103474483A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310416645.9
申请日：2013-09-13
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/052 , H01L31/18 , H01L31/20
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种周期性结构的背反射电极，包括衬底层、形成模板作用的第一层金属薄膜和起修饰作用的第二层金属薄膜，两层金属薄膜均为金属Ag、Al或Mo薄膜，构成具有宽光谱散射作用的周期性结构的背反射电极；其制备方法，利用水浴方法组装聚苯乙烯（PS）微球，用O2等离子刻蚀PS微球，利用刻蚀后的聚苯乙烯微球的模板作用，得到具有宽光谱散射作用的周期性结构的背反射电极用于作薄膜太阳电池的背反射电极。本发明的优点是：利用聚苯乙烯微球的模板作用和磁控溅射或蒸发金属薄膜，实现了高散射的周期性结构背反射电极的制备；应用于薄膜太阳电池，其短路电流密度和转换效率得到了提高。
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