公开(公告)号：CN107331615A

公开(公告)日：2017-11-07

申请号：CN201710511722.7

申请日：2017-06-27

Applicant: 南开大学

Inventor： 毕金莲 ,  敖建平 ,  高青 ,  张照景 ,  孙国忠 ,  周志强 ,  何青 ,  张毅 ,  孙云

IPC: H01L21/324

CPC classification number: H01L21/324

Abstract: 一种脉冲式快速热处理半导体薄膜表面的方法。表面处理是指在含S、Se、O、H等气氛中对半导体薄膜表面进行硫化、硒化、钝化或元素掺杂的过程。目的是提高半导体薄膜表面带隙，消除半导体薄膜表面悬挂键，钝化半导体薄膜表面缺陷，提高半导体薄膜导电能力。本发明提供的脉冲式快速热处理方法是在较低衬底温度下，采用高温或超高温度热处理半导体薄膜表面，处理温度500℃～1000℃，热处理时间60s以内。瞬间高温或超高温热处理可促进半导体薄膜表面化学反应发生，脉冲式快速热处理以及低衬底温度可实现半导体薄膜表面100nm厚度内的处理。

公开(公告)号：CN119789563A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411304750.8

申请日：2024-09-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  徐学军 ,  刘越 ,  孟汝涛 ,  徐菡

IPC: H10F71/00 ,  H10F77/169 ,  H10F77/12 ,  H10F77/14

Abstract: 本发明提供了一种溶液法制备梯度带隙铜铟镓硫硒太阳电池的方法，包括以下步骤：配置铜铟镓硫前驱体溶液；配置银铟硫前驱体溶液；制备含有银铟硫层的铜铟镓硒前驱体薄膜；经过硒化处理，获得铜铟镓硒硫吸收层；沉积缓冲层、窗口层以及电极从而制备出具有梯度带隙的铜铟镓硒硫薄膜太阳电池。本发明提供的一种溶液法制备梯度带隙铜铟镓硫硒太阳电池的方法，采用前驱体薄膜旋涂过程中插入AIS中间层的方法，从而硒化获得具有梯度带隙的吸收层，在提升晶体质量的同时构建了梯度带隙，增加了电池的长波长吸收，最终提升了器件性能。

公开(公告)号：CN119208447A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411349211.6

申请日：2024-09-26

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  徐菡 ,  孟汝涛 ,  徐学军 ,  王楠

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/032

Abstract: 本发明属于太阳电池技术领域，公开了一种在柔性铜锌锡硫硒电池中进行碱金属调控掺杂的方法，包括如下步骤：首先在柔性衬底上沉积铜锌锡硫前驱体薄膜；然后将柔性衬底上沉积的铜锌锡硫前驱体薄膜倒置放在Mo玻璃上进行硒化退火，Mo玻璃为镀有Mo层的钠钙玻璃；硒化退火能够实现钠钙玻璃中的碱金属扩散并掺杂于铜锌锡硫硒薄膜中，碱金属包括钠元素和钾元素；基于掺杂有碱金属的铜锌锡硫硒薄膜，制备得到柔性铜锌锡硫硒电池。本发明不仅提供了对柔性铜锌锡硫硒电池中碱金属掺杂的简单有效手段，并且还能实现铜锌锡硫硒薄膜中碱金属的调控掺杂，避免碱金属掺杂过高而造成对柔性器件的损害，显著提升了柔性铜锌锡硫硒器件的光电转换效率。

公开(公告)号：CN116288213A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310318272.5

申请日：2023-03-29

Applicant: 南开大学

Inventor： 刘慧桢 ,  董家斌 ,  刘越 ,  张生利 ,  张毅

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/08 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明涉及一种铁电增强的铜基薄膜太阳电池无镉缓冲层掺氢锌锡氧的制备方法及其应用。将氧化锌靶材和二氧化锡靶材装入磁控溅射腔体，采用双靶共溅射法沉积掺氢锌锡氧(ZTO:H)薄膜，沉积ZTO:H时SnO2与ZnO之间的功率关系为：SnO2的功率应该不低于ZnO功率的50％；使用氩气和氢氩混合气作为溅射气氛。本发明有效解决了铜基薄膜太阳电池吸光层与缓冲层能带匹配较差的问题。掺氢锌锡氧(ZTO:H)薄膜有效替代CdS缓冲层，具有禁带宽度宽3.1～3.7eV、透光性好、导电率高等优势。制备方法简单且可以进行大规模批量生产，直接利用器件性能验证薄膜材料性能调控效果，为相关电池的新型功能层材料开发探明方向。

公开(公告)号：CN112201702B

公开(公告)日：2022-11-18

申请号：CN202011078437.9

申请日：2020-10-10

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  孙亚利 ,  郭洪玲 ,  孟汝涛 ,  刘越

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0445

Abstract: 本发明公开一种薄膜太阳电池吸收层形成方法、薄膜太阳电池及制备方法。该薄膜太阳电池吸收层形成方法，包括以下步骤：在底电极上依次形成第一前驱膜、Al2O3层和第二前驱膜，构成前驱膜叠层；对所述前驱膜叠层进行高温硒化或硫化处理形成吸收层，所述吸收层表面具有与其体内相反的半导体类型的特性，其中，所述第一前驱膜和所述第二前驱膜为I‑II‑IV‑VI族化合物半导体，且所述第一前驱膜至少包含Cu元素，所述第二前驱膜至少包含Ag元素。由此，增加了开路电压(VOC)，使得相应的开路电压赤字(VOC,def)低至0.327V，并且优化了载流子传输，改善了载流子收集效率，使得吸收层/缓冲层的界面复合减小，显著提高了薄膜太阳电池的光电转换效率。

公开(公告)号：CN111244197B

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202010062654.2

申请日：2020-01-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  吴建宇 ,  申展 ,  敖建平 ,  刘玮

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明提供一种铜基薄膜太阳电池正电极及其制备方法，该铜基薄膜太阳电池正电极的制备方法，包括：在衬底上制备Mo金属电极；使用磷酸铵溶液处理所述Mo金属电极，获得铜基薄膜太阳电池正电极。本发明中使用磷酸铵溶液处理Mo金属电极，NH4+在Mo金属电极表面进行刻蚀，减少了界面缺陷态。正电极与光吸收层之间的接触更加匹配。同时PO43‑调整金属Mo的功函数，使其与光吸收层的能带匹配。经过处理，电池短路电流密度得到大幅提升，因此使效率获得提升。磷酸铵溶液处理Mo金属电极工艺简单，降低了太阳电池的制造成本。

公开(公告)号：CN112593194A

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN202011298207.3

申请日：2020-11-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 张生利 ,  郭洪玲 ,  申展 ,  孟汝涛 ,  张毅

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/08

Abstract: 一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法。本发明在AZO薄膜沉积过程中，采用氢气+氩气混合气体作为工作气体，通过磁控溅射气压、功率、基底与靶材间距、基底转速和氢气含量的调节，能够在基底不加热的室温或基底加热到300℃以下的任意温度制备出电导率为0.5～2×103S/cm，波长在400‑1200nm范围内的平均光透过率高于90％的AZO薄膜。本发明所制备的AZO透明导电薄膜具有透光性好，电导率高，在不加热或低加热温度适用范围广等优势，无需高温后处理，有利于在温度敏感光电子器件，如光伏太阳电池和有机发光二极管等；以及温度耐受性能较低的柔性衬底材料上应用，工艺简单、低能耗，利于大面积工业化生产应用。

公开(公告)号：CN109638096A

公开(公告)日：2019-04-16

申请号：CN201811331966.8

申请日：2018-11-09

Applicant: 南开大学

Inventor： 张毅 ,  王东潇 ,  高守帅 ,  武莉

IPC: H01L31/0445 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01L31/0445 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开一种化合物半导体薄膜太阳能电池制备方法，包括以下步骤：背电极形成步骤，在衬底上形成背电极；吸收层形成步骤，在背电极上形成金属预制层，将金属预制层在Na3PO4溶液中进行浸泡处理并烘干，将烘干后的金属预制层进行后硒化处理形成吸收层；缓冲层形成步骤，在吸收层上形成缓冲层；窗口层形成步骤，在缓冲层上形成本征氧化锌层和掺杂氧化锌层；以及顶电极形成步骤，在所述窗口层上形成顶电极。本发明通过采用Na3PO4溶液对金属预制层进行处理，使得化合物半导体薄膜太阳能电池的开路电压显著提高，器件效率得到了明显的提升。另外，本发明成本低廉，有利于商业化推广和应用。

公开(公告)号：CN106634995A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201610857004.0

申请日：2016-09-28

Applicant: 南开大学

Inventor： 武莉 ,  孙少君 ,  张毅

IPC: C09K11/70 ,  H01L33/50

CPC classification number: C09K11/703 ,  H01L33/504

Abstract: 本发明提供了一种二价锰离子激活荧光粉、制备方法及应用。本发明方法，以碱金属碳酸盐、氧化锌或氧化镁、二氧化锰、磷酸二氢铵为原料，按化学计量比称取后充分研磨，置于马弗炉中经低温初次预烧、高温二次煅烧，利用基质化合物具有的特殊刚性的三维网状结构在非还原性气氛下实现四价锰离子到二价锰离子的自还原，并得到无机磷酸盐红色和黄色荧光粉；可用于暖白光LED的红色和黄色荧光粉的应用。本发明方法通过在空气条件下直接煅烧，实现四价锰离子到二价锰离子的自还原，原料简单易得，成本低廉，制作工艺简单，同时制备得到的红色和黄色荧光粉不会在高温环境下被氧化，色度坐标不会偏移，是一种利用锰离子自还原得到二价锰激活荧光粉的方法。

公开(公告)号：CN102093888B

公开(公告)日：2014-07-09

申请号：CN201110022624.X

申请日：2011-01-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 武莉 ,  田澍 ,  季鸣元 ,  张毅

IPC: C09K11/63

CPC classification number: Y02B20/181

Abstract: 一种暖白光荧光粉的制备方法和用途，涉及光致发光材料领域。该方法包括以下步骤：将碱金属碳酸盐、碱土金属碳酸盐、硼酸和稀土氧化物按化学计量比混合均匀后放入反应容器中，将该反应容器升温至550-650℃，保温24小时后使其自然冷却。取出反应物再次研磨混合均匀后放入反应容器，升温至750-850℃，保温72小时后使之自然冷却，即得到相应的掺镝铥铕硼酸钾锶盐产物。由于本发明采用单一硼酸盐基质，高温固相合成，反应迅速、成本低廉、环保节能、设备简单、易于推广。该类掺镝铥铕硼酸钾锶盐荧光粉具有暖白光的发光性能，能应用于光致发光方面的领域。