公开(公告)号：CN102945865A

公开(公告)日：2013-02-27

申请号：CN201210483988.2

申请日：2012-11-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  白立沙 ,  赵慧旭 ,  陈新亮 ,  魏长春 ,  张德坤 ,  侯国付

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  H01L31/20

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种基于金字塔绒度形貌ZnO层的导电背反射电极，由衬底、具有金字塔表面形貌ZnO层、金属银层和ZnO界面层组成薄膜叠层结构，所述具有金字塔表面形貌ZnO层为本征ZnO或掺杂Al、Ga、B、Mo、W的ZnO材料；其制备方法是：先在衬底上采用超声喷雾技术生长或金属有机物化学气相沉积技术制备具有的金字塔形貌的ZnO薄膜，然后依次银薄膜层和ZnO薄膜界面层。该基于金字塔绒度形貌ZnO层的导电背反射电极，陷光效果好，可同时实现宽光谱、高绒度反射，光利用率高；其制备方法工艺简单、易于实施；作为背反射电极用薄膜太阳电池，比传统的基于绒度金属铝来实现绒度反射制备的相同条件的电池短路电流密度提高10%以上。

公开(公告)号：CN102916061A

公开(公告)日：2013-02-06

申请号：CN201210435814.9

申请日：2012-11-05

Applicant: 南开大学

Inventor： 倪牮 ,  张建军 ,  马峻 ,  侯国付 ,  陈新亮 ,  张晓丹 ,  赵颖

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。

公开(公告)号：CN102916060A

公开(公告)日：2013-02-06

申请号：CN201210435963.5

申请日：2012-11-05

Applicant: 南开大学

Inventor： 任慧志 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  侯国付 ,  许盛之

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/076 ,  H01L31/18 ,  H01L31/20 ,  C23C16/44

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种硅基薄膜电池太阳电池，以具有种子层结构的n型纳米晶硅氧材料作为背反射电极，n型纳米晶硅氧材料的结构式为nc-SiOx:H，厚度为20-100nm，硅基薄膜太阳电池的类型为p/i/n型单结或多结；该硅基薄膜电池太阳电池的制备方法是：沉积完薄膜电池后，通过等离子处理电池的n型非晶硅层后制备n型nc-Si:H种子层，然后制备n型nc-SiOx:H材料。本发明的优点是：n型nc-Si:H种子层的加入可以提高材料的晶化率和电导率，减小电池串联电阻，降低制备难度；该材料用于硅基薄膜太阳电池背反射电极具有与ZnO相近的背反射效果，不仅提高了电池的入射光利用率，而且可降低硅基薄膜太阳电池制备成本。

公开(公告)号：CN102569481A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201210022382.9

申请日：2012-02-01

Applicant: 南开大学

Inventor： 侯国付 ,  倪牮 ,  马峻 ,  刘飞连 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L31/075 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/20 ,  B82Y40/00 ,  B82Y20/00 ,  C23C16/24 ,  C23C16/50

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种具有梯度型带隙特征的纳米硅窗口层，是在衬底上依次叠加有金属背电极M、透明导电背电极T1、n型硅基薄膜N和本征硅基薄膜I的待处理样品表面沉积形成，由硅薄膜P1、硅薄膜P2和硅薄膜P3依次叠加构成；其制备方法是：在较低的辉光功率下沉积厚度较薄的p型硅薄膜P1，然后逐渐升高功率沉积薄膜P2，最后在较高的功率下完成窗口层P3。本发明的优点是：该纳米硅窗口层用于n-i-p型硅基薄膜太阳电池的窗口层时，既可获得高电导和宽带隙，又能有效地减小太阳电池i/p界面的轰击，还可以实现本征层和窗口层之间的带隙匹配，显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和光谱响应，从而得到高光电转换效率的硅基薄膜太阳电池。

公开(公告)号：CN102522506A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110434256.X

申请日：2011-12-22

Applicant: 南开大学

Inventor： 张建军 ,  胡子阳 ,  赵颖 ,  耿新华

IPC: H01L51/44 ,  H01L51/42 ,  H01L51/48

CPC classification number: Y02E10/549 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种绒面陷光电极的有机太阳能电池，以玻璃衬底为衬底，以绒面陷光透明导电膜为前电极，以良好的电子或者空穴传输材料作为修饰层，以聚合物或者小分子的有机材料为吸光层，以高背反射率的铝或银为背电极，并依次构成叠层结构；各层薄膜分别采用旋涂法或蒸镀法制备。本发明的优点是：采用绒面陷光作用的透明导电膜代替光滑的平面透明导电膜作为有机电池的电极，可利用绒面电极的陷光作用，在薄的吸光层下，保证对入射太阳光的充分吸收；同时薄的吸光层可减少载流子的传输路径，降低载流子的复合几率，保证电池的填充因子和开路电路，从整体上提高了器件的性能；其电池的制备工艺与使用非绒面电极的电池相同，但节省了原材料，降低了生产成本。

公开(公告)号：CN102433545A

公开(公告)日：2012-05-02

申请号：CN201110443695.7

申请日：2011-12-26

Applicant: 南开大学

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

IPC: C23C16/40 ,  C23C16/30 ,  H01L31/0224

Abstract: 一种交替生长技术制备绒面结构ZnO薄膜，以二乙基锌和水为源材料，以氢气稀释掺杂气体硼烷B2H6，采用金属有机化学气相沉积法在玻璃衬底上交替生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，步骤如下：1）首先在玻璃衬底上生长一层未掺杂ZnO薄膜；2）然后在上述未掺杂ZnO薄膜生长B掺杂型ZnO薄膜；3)重复上述1）和2）步骤，从而获得多层交叠生长的ZnO薄膜。本发明的优点是：MOCVD技术可实现玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜，该制备方法工艺简单，便于大面积生产推广；通过工艺技术兼容的交替生长技术，有利于实现可见光及近红外区域光散射和后续硅基薄膜沉积；应用于薄膜太阳电池，可有效提高太阳电池的光电转换效率。

公开(公告)号：CN102244081A

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN201110186291.4

申请日：2011-07-05

Applicant: 南开大学

Inventor： 任慧志 ,  赵颖 ,  张晓丹 ,  葛洪 ,  王宗畔

IPC: H01L27/142 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/075 ,  H01L31/20

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种高稳定性非晶硅/微晶硅叠层太阳电池，由衬底、透明导电膜、p型掺杂窗口层P1、非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅的本征层I1、n型掺杂层N1、p型掺杂窗口层P2、微晶硅本征层I2、n型掺杂层N2、ZnO层、金属Al层、EVA层、背板层依次组成叠层结构，其中P1-I1-N1非晶硅电池为顶电池，以P2-I2-N2微晶硅电池为底电池，并采用底电池电流限制结构。本发明优点是：在非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅制备的非晶硅材料，其光吸收系数和光敏性与常规非晶硅相近，由于在非晶网络中嵌入纳米硅晶粒，结构致密光衰退减小，并且采用底电池电流限制，匹配度好；该工艺制备过程简单，易于控制，电池的稳定性高。

公开(公告)号：CN102097541A

公开(公告)日：2011-06-15

申请号：CN201010528189.3

申请日：2010-11-02

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  郑新霞 ,  魏长春 ,  许盛之 ,  任慧志 ,  熊绍珍 ,  耿新华

IPC: H01L31/20 ,  C23C16/24 ,  H01L31/0352

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 一种提高产业化单室沉积非晶硅基薄膜电池效率的方法，将产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池与窄带隙的微晶硅基太阳电池组成多结叠层太阳电池，对中间的np隧穿结进行工艺设计，形成重掺的掺杂层和良好的隧穿特性，具体步骤如下：1）通过氢等离子工艺刻蚀产业化单室沉积的非晶硅基薄膜太阳电池的非晶硅n层；2）然后通过等离子工艺沉积微晶硅n层；3）最后通过等离子工艺沉积微晶硅基电池。本发明的优点和积极效果：本方法通过氢等离子体处理电池非晶硅n层表面氧化物，然后沉积微晶N和微晶硅底电池，在不需要额外引入其它气体情况下，可以拓宽电池的吸收光谱，获得高的开路电压，提高电池的转换效率。

公开(公告)号：CN101582468B

公开(公告)日：2011-06-15

申请号：CN200910069330.5

申请日：2009-06-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  耿新华 ,  张建军 ,  赵颖

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/20 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/042 ,  H01L31/075 ,  H01L31/028 ,  C23C28/00 ,  C23C14/35 ,  C23C14/08 ,  C23C16/44 ,  C23C16/30

CPC classification number: Y02E10/52 ,  Y02P70/521

Abstract: 一种生长太阳电池用高迁移率绒面结构IMO/ZnO复合薄膜的方法。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一层高迁移率IMO(IMO即Mo掺杂In2O3，掺杂剂为Mo或MoO3，表达式为In2O3:Mo或In2O3:MoO3)透明导电薄膜，薄膜厚度50-100nm；其次，利用MOCVD技术生长低组分B掺杂ZnO薄膜(ZnO:B)，薄膜厚度800-1500nm。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:B。典型薄膜电阻率5-8×10-4Ωcm，方块电阻5-20Ω，载流子浓度3-10×1020Ωcm，电子迁移率25-80cm2V-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，特别是a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池。

公开(公告)号：CN101159297B

公开(公告)日：2011-05-04

申请号：CN200710150231.0

申请日：2007-11-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  赵颖 ,  熊绍珍 ,  耿新华

IPC: H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种SnO2为衬底的微晶硅薄膜太阳电池用透明导电薄膜的制备方法，所述透明导电薄膜为非晶硅碳、非晶硅氧，所述在SnO2衬底上制备透明导电薄膜的沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、热丝化学气相沉积或者甚高频等离子体增强化学气相沉积。本发明采用与制备微晶硅太阳电池相同的化学气相沉积技术，在制备微晶硅太阳电池制备同时，原位沉积具有高光透过、种子层和保护层功能的微晶硅太阳电池用透明导电薄膜，不需要更换沉积系统，工艺简单且有利于降低成本。