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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号:CN101777591A
公开(公告)日:2010-07-14
申请号:CN200910245205.5
申请日:2009-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/042 , H01L31/028
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池,由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上制成,其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池,第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池,第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池,其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层,带隙为(0.66~1.1)eV、厚度为(1000~3000)nm。本发明的优点是:结构新颖,窄带隙材料采用硅、锗合金型,通过与其它硅基薄膜合金材料的组合,使不同吸收层材料的带隙为2.0eV~0.66eV,可实现叠层电池的电流最佳匹配,实现硅基薄膜电池对太阳光谱300nm~1800nm的全谱域响应,提高了电池的光电转换效率。
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公开(公告)号:CN100583464C
公开(公告)日:2010-01-20
申请号:CN200810053846.6
申请日:2008-07-15
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L21/205
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法,利用超高频等离子体增强化学气相沉积技术,其中,将高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程划分为至少两个时间段,每个时间段对应一个输入功率,在所述高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程中,所述输入功率以功率降低梯度呈递减的规则变化。本发明采用逐渐降低输入功率的方法沉积本征微晶硅薄膜,达到控制本征微晶硅薄膜纵向微结构演变和提高微结构致密性,从而提高高速沉积微晶硅太阳电池的光电转换效率。
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公开(公告)号:CN100567567C
公开(公告)日:2009-12-09
申请号:CN200710150229.3
申请日:2007-11-19
Applicant: 南开大学
IPC: C23C16/505
Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室背馈入式平行板功率电极,包括平行板功率电极板和功率馈入连接端口,其特征在于所述功率馈入连接端口位于功率电极板的背面,功率电极板的正面与衬底S相对。本发明利用电极功率馈入端口位置的优化分布,抑制了电极馈入端口附近电势的对数奇点效应和电势驻波效应,使电场分布均匀性得到较大的改善,因而可以避免由于采用电极边缘功率馈入方式造成的电场分布不均匀问题。本发明解决了大面积电极板电位分布的均匀性问题,为研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统奠定了基础,可有力推动硅薄膜电池和薄膜晶体管矩阵技术产业化进程。
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公开(公告)号:CN101582468A
公开(公告)日:2009-11-18
申请号:CN200910069330.5
申请日:2009-06-19
Applicant: 南开大学
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: 一种利用磁控溅射技术和MOCVD技术相结合生长高迁移率绒面结构IMO/ZnO薄膜的方法及太阳电池应用。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=Mo掺杂In2O3,In2O3:Mo&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。
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公开(公告)号:CN101510575A
公开(公告)日:2009-08-19
申请号:CN200910068278.1
申请日:2009-03-27
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种聚酰亚胺塑料衬底柔性硅基薄膜太阳电池集成组件的制造方法,将透光性好的浆体聚酰亚胺刮涂在普通玻璃上,分两部低温固化,形成玻璃-聚酰亚胺薄膜复合衬底,然后按着玻璃衬底硅基薄膜太阳电池组件的制备工艺形成电池组件,引线封装后采用室温下用水浸泡的方式将已制备好的太阳电池组件从玻璃上剥离,从而获得塑料衬底的柔性电池集成组件。本发明的优点是:可利用现已成熟的玻璃衬底硅基薄膜太阳电池组件的制备设备和加工技术制造新型塑料衬底柔性硅基薄膜太阳电池集成组件,节省了昂贵的柔性衬底太阳电池设备和工艺的设计、可大大降低了制造成本,有利于加快该类新型电池的产业化进程。
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公开(公告)号:CN100510169C
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200710150227.4
申请日:2007-11-19
Applicant: 南开大学
IPC: C23C16/505
Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室电极。它包括功率电极板和功率馈入端口,所述功率电极板在功率电极面与功率电极馈入端口之间,设有电极槽。应用本发明的这种电极可获得具有均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室。本发明通过优化大面积甚高频功率源馈入方式、电极结构等,解决大面积电极板电位分布均匀性,是研发大面积VHF-PECVD薄膜沉积和刻蚀系统的基础,这种刻槽式电极利用电极功率馈入端口沟槽分布改变电极表面电流的分布,可以抑制电极馈入端口附近电势的对数奇点效应。
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公开(公告)号:CN100503882C
公开(公告)日:2009-06-24
申请号:CN200610015983.1
申请日:2006-09-26
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种制备太阳能电池中吸收层薄膜的方法,特别是在低温下用等离子体辅助反应热化学气相淀积制备微晶硅锗薄膜的方法。薄膜微晶材料直接生长一般需要600摄氏度以上,不能使用玻璃等廉价衬底。我们采用一种称为等离子体辅助反应热化学气相淀积的微晶硅锗生长工艺,来实现低温直接生长,公开了一种等离子辅助反应热法制备微晶硅锗薄膜的技术方案,以制备窄带隙(Eg~lev)、高稳定性的微晶硅锗材料,用Si2H6和GeF4之间的氧化还原反应把成膜温度降低到450℃,再借助等离子体的作用把成膜温度降低到250~350℃左右,成功实现在低温下制备出高质量的微晶硅锗薄膜。本发明的有益效果是:可以得到窄带隙、高稳定性的硅锗材料,可以有效提高太阳能电池的效率。
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公开(公告)号:CN101136443A
公开(公告)日:2008-03-05
申请号:CN200710061326.5
申请日:2007-09-30
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/052 , H01L31/0232 , H01L31/0216 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/52 , Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种具有增透保护膜的柔性转移衬底太阳电池及其制备方法,首先采用电解液对金属衬底进行表面处理,接着在金属衬底上制备增透保护薄膜,然后在具有增透保护薄膜的金属衬底表面制备前电极、然后激光切割、制备P-I-N层、激光切割、制备背电极、激光切割和层压聚合物衬底,最后去除金属衬底并进行电池封装处理,得到具有增透保护膜的柔性转移衬底太阳电池。本发明在金属衬底和前电极之间增加增透保护薄膜,既避免了电池在去除临时金属衬底时受腐蚀液的影响,又提高电池的光吸收,提高太阳电池效率。
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