一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜及应用

    公开(公告)号:CN101882632B

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010202111.2

    申请日:2010-06-18

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜,利用磁控溅射技术制备,以玻璃为衬底,以Zn-Al合金靶和O2为原材料,以Al为掺杂剂,在真空条件下进行磁控溅射,在玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜,薄膜厚度(900~1500)nm,薄膜结构为glass/绒面ZnO薄膜,应用于pin型a-Si薄膜太阳电池或a-Si/uc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明的优点是:利用磁控溅射技术,镀膜温度相对低,生长速率快,有利于大面积生长;无需后续湿法刻蚀技术制绒,可直接生长获得粗糙表面的绒面结构ZnO-TCO薄膜,有利于增加光散射作用;应用于pin型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    一种柔性衬底绒面结构ZnO薄膜的制备及应用

    公开(公告)号:CN101892464A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010202098.0

    申请日:2010-06-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种柔性衬底绒面结构ZnO薄膜,采用金属有机化学气相沉积技术制备,以聚乙烯对苯二甲酯(PET)为柔性衬底,以二乙基锌和水为源材料,硼烷为掺杂气体,生长B掺杂ZnO透明导电薄膜,结构为PET/MOCVD-ZnO;将该薄膜应用于pin型a-Si薄膜太阳电池和a-Si/a-Si叠层薄膜太阳电池,其结构分别是PET/ZnO/pina-Si/Al和PET/ZnO/pin a-Si/pin a-Si/Al。本发明的优点是:柔性衬底PET材料价格低廉且具有高透过率特性,便于大面积生产推广;MOCVD技术可实现低温生长薄膜;获得ZnO薄膜可直接形成绒面结构,有利于光散射;应用于薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜及应用

    公开(公告)号:CN101882632A

    公开(公告)日:2010-11-10

    申请号:CN201010202111.2

    申请日:2010-06-18

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜,利用磁控溅射技术制备,以玻璃为衬底,以Zn-Al合金靶和O2为原材料,以Al为掺杂剂,在真空条件下进行磁控溅射,在玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜,薄膜厚度(900~1500)nm,薄膜结构为glass/绒面ZnO薄膜,应用于pin型a-Si薄膜太阳电池或a-Si/uc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明的优点是:利用磁控溅射技术,镀膜温度相对低,生长速率快,有利于大面积生长;无需后续湿法刻蚀技术制绒,可直接生长获得粗糙表面的绒面结构ZnO-TCO薄膜,有利于增加光散射作用;应用于pin型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    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:CN101510577A

    公开(公告)日:2009-08-19

    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。

    一种全无机钙钛矿量子点柔性叉指背接触太阳电池的制备方法

    公开(公告)号:CN119789562A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202410195304.1

    申请日:2024-02-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种全无机钙钛矿量子点柔性叉指背接触太阳电池的制备方法,涉及柔性叉指背接触太阳电池的结构设计和钙钛矿量子点的研究制备技术。本发明拟解决现有叉指背接触太阳电池由于韧性差而导致便携性和应用领域限制的问题。该太阳电池采用全无机钙钛矿量子点作为光吸收层,并将电子传输层,空穴传输层和金属电极集成于同一面,减小了光学损失,克服了传统柔性太阳电池电极韧性差的缺点。并且钙钛矿量子点相较于传统晶体材料无需退火结晶成膜,因此柔性钙钛矿量子点太阳电池具备低温制备优势。本发明可在野外环境下作为应急电源使用,也可应用于不规则建筑表面。

    一种基于无机半导体电子传输材料的钙钛矿太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN109192859A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810825834.4

    申请日:2018-07-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及将光转化为电能的光伏器件,特指无机半导体电子传输材料的钙钛矿太阳电池,所述方法包括:在透明导电玻璃上沉积非晶硅薄膜材料,然后旋涂PCBM界面修饰层,之后旋涂钙钛矿吸光材料,之后旋涂Spiro-OMeTAD材料作为空穴传输层,最后蒸镀金属电极。本发明的优点在于:N型非晶硅作为钙钛矿电池的电子传输层,其带隙可以通过掺杂浓度调控,可以很好的与钙钛矿材料实现能级匹配;低温制备使其更适用于柔性衬底钙钛矿太阳电池;真空法制备薄膜的均匀性和可重复性是旋涂法不能比拟的。PCBM界面修饰层可以改善非晶硅薄膜/钙钛矿界面能级匹配、输运电子和阻挡空穴,从而可以减少光生载流子在电子传输层与吸收层界面处的复合,最终提高太阳电池转换效率。

    一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机-无机复合太阳电池

    公开(公告)号:CN105591031B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201610167336.6

    申请日:2016-03-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/549

    Abstract: 一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机‑无机复合太阳电池,以具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜为基础,在其上旋涂有机给体/有机受体活性层,有机给体/有机受体形成体相异质结的同时有机给体/无机受体形成平面异质结。在此体相异质结和平面异质结共存的复合结构中,载流子可实现并联方式的双通道输运,进而在改善电池输运性能的同时增强和拓展电池对太阳光谱的吸收。其中,n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜采用平板电容耦合等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统在室温下制备而成。本发明的优点在于:载流子并联的双通道输运方式与锗材料窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率的特性相结合,实现有机电池载流子输运能力和太阳光谱吸收的共同提升。

    钙钛矿‑纳米锗颗粒有机‑无机复合太阳能电池的制备

    公开(公告)号:CN107240645A

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201710475223.7

    申请日:2017-06-21

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/549 Y02P70/521 H01L51/0003 H01L51/4213

    Abstract: 本发明公开了一种基于钙钛矿‑纳米锗颗粒的有机‑无机复合太阳能电池制备方法,所述方法包括:在导电玻璃上制备二氧化钛电子传输层;通过PECVD法制备锗纳米颗粒;采用纳米锗颗粒‑甲基碘化铵‑氯化铅‑二甲基甲酰胺混合前驱液;采用超声喷涂法在电子传输层上制备钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层;在钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层上沉积P型有机导电层;在P型有机导电层上沉积金属电极层。嵌入到钙钛矿晶格网络的纳米锗颗粒可以拓展钙钛矿太阳电池的长波响应范围,同时被钙钛矿网络钝化的纳米锗颗粒可以为载流子的输运提供并联传输通道;超声喷涂法可以提高原材料的利用率,提高大面积均匀性,适合工业化生产的要求。

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