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公开(公告)号：CN111554763B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202010250627.8
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 , 许盛之 , 黄茜 , 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 , H10K30/10 , H10K85/50
Abstract: 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
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公开(公告)号：CN110931645B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201911306520.4
申请日：2019-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，包括透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，所述空穴传输层为P型导电大分子聚合材料，所述P型导电大分子聚合材料包括PbI2嫁接的修饰层。本发明通过该修饰层表面，可有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力，其原理是钙钛矿前驱体溶液中的有机铵卤化盐和嫁接在空穴传输材料表面上的PbI2之间产生吸引力。更重要的是，该修饰层改性策略对于大多数非润湿性的空穴传输层均有效;本发明提出的修饰层改性为制备高效的倒结构钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。
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公开(公告)号：CN111554763A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010250627.8
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 , 许盛之 , 黄茜 , 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: 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
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公开(公告)号：CN108198904B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201711453544.3
申请日：2017-12-28
Applicant: 南开大学 , 天合光能股份有限公司
IPC: H01L31/18 , H01L31/048
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的封装方法，涉及太阳电池领域。该方法是在钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池正表面，利用特殊设计的掩膜板来制备便于封装的透明电极与金电极，再使用平均透过率在89％以上的超薄玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜以及透明AB胶来对钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池进行封装，最大程度地保证了密封性，使得钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的稳定性得到明显的提升，且方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN107507928A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710594119.X
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01L51/56
CPC classification number: H01L51/56
Abstract: 一种调控钙钛矿/硅叠层电池光电流匹配的方法，该方法以硅太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，通过调节顶部透明导电电极的厚度，实现了透明导电薄膜中因干涉相消产生的增透峰的峰位在可见光区域移动。钙钛矿顶电池在500-600nm波段往往具有较高的光谱响应。当透明导电薄膜的增透峰在相应波段范围时，一方面可起到增透膜的作用，增大顶部钙钛矿电池外量子效率(EQE)响应，提升光电流；另一方面也可调整顶电池在短波段对光的吸收及在长波段光的透过，对顶、底电池的光谱分配做出微调，进一步实现顶、底电池电流匹配。该方法可有效提升叠层电池中的光谱响应，进而提升器件的短路电流密度及效率，且该方法简单，易于实施。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107369767A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710593693.3
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/4213 , H01L51/42 , H01L51/4253 , H01L51/441
Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提供了一种钙钛矿/硅异质结两端叠层太阳电池，该叠层太阳电池以硅异质结太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，以ITO作为隧穿结，利用硅电池与钙钛矿相匹配的能级，获得高开压、高效率电池。通过在顶电池空穴传输层上制备一层中间保护层，以保护其不受后续透明电极损伤、防止结构受损，提高叠层电池填充因子进而提高效率。该结构所采用的材料制备方法简单，易于实施，可获得较好的转换效率。
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公开(公告)号：CN107302038A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710176499.5
申请日：2017-03-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/054 , H01L51/48 , H01L51/44
CPC classification number: Y02E10/52 , Y02E10/549 , Y02P70/521 , H01L31/18 , H01L31/054 , H01L51/42 , H01L51/447
Abstract: 一种实现表面等离子激元增强型纳米结构薄膜太阳电池的方法，包括在衬底之上依次制备一个二氧化硅纳米球阵列/银纳米颗粒复合纳米结构和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中二氧化硅纳米球阵列采用浸渍提拉法及等离子体刻蚀技术制备获得，银纳米颗粒结构制备工艺为蒸发、溅射、溶胶凝胶、聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀技术中至少一种；薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是：表面等离子激元的引入可获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构，以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果，并优化电荷收集性能，利于电池光学及电学特性的同步提升。
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公开(公告)号：CN107302034A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710174398.4
申请日：2017-03-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0236 , H01L31/075 , H01L31/0445
CPC classification number: Y02E10/50 , H01L31/02366 , H01L31/0445 , H01L31/075
Abstract: 一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池，包括一个具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔由氧化物三维纳米结构与金属纳米颗粒构成；其中薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是：将金属纳米颗粒的表面等离子激元作用引入三维纳米微腔陷光结构中，获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构，以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果，获得良好陷光效果，并优化电荷收集性能，该结构能够获得提高电池有效光学吸收效率及降低光生载流子复合几率的良好效果，可应用于各类薄膜太阳电池中，利于电池光学及电学特性的同步提升。
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公开(公告)号：CN103887351A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410140076.4
申请日：2014-04-09
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/0445 , H01L31/0236 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521 , H01L31/022425 , H01L31/02366
Abstract: 一种多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极，由铝箔衬底、具有U孔结构的多孔氧化铝陷光层和氧化锌基透明导电薄膜材料叠加组成，其中具有U孔结构的多孔氧化铝陷光层的厚度为0.1-1.2μm，氧化锌基透明导电薄膜厚度为0.5-2.0μm；该多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极应用于NIP型硅基薄膜电池。本发明的优点是：多孔氧化铝/氧化锌复合陷光背电极结构能够在保持氧化铝多孔结构陷光特性的同时，通过氧化锌层的覆盖显著降低衬底表面均方根粗糙度，即在较小的粗糙度下获得大的陷光特性，从而在提高长波光吸收效率的前提下，减少因衬底粗糙度造成的硅基薄膜结构缺陷的生成，有利于电池光利用率及电池效率的同步提高。
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公开(公告)号：CN102517019B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110344636.4
申请日：2011-11-04
Applicant: 南开大学
IPC: C09K11/85
Abstract: 一种提高上转换材料光致发光效率的方法，采用共烧结工艺制备含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料的方法，通过纳米银颗粒与上转换材料的有效混合，利用定域表面等离子激元的高能局域电场对非线性光学过程的共振增强特性，实现含纳米银颗粒的NaY1-x-yYbxEryF4上转换材料光致发光效率的有效提高。本发明有益效果是：在980nm波长入射光子激发下，将其411nm、524nm、544nm和657nm发光峰强度提高15%以上，获得300-800nm全光谱范围内增益大于20%，具有显著的荧光增强效果。
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