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公开(公告)号:CN101562215A
公开(公告)日:2009-10-21
申请号:CN200910069034.5
申请日:2009-05-27
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种提高单室沉积微晶硅基(纳米硅基)薄膜太阳电池效率的制备方法。本发明在传统的微晶硅基(纳米硅基)薄膜太阳电池的p/i界面引入高晶化率的界面层来实现降低硼污染的影响,进而提高单室沉积微晶硅基(纳米硅基)薄膜太阳电池的光电转换效率。电池的类型针对本征i层而言,即包括微晶硅基(微晶硅、微晶硅锗、微晶硅碳或微晶硅氧等)、也包括纳米硅基(纳米硅、纳米硅锗、纳米硅碳或纳米硅氧等)的薄膜太阳电池。此微晶硅基(纳米硅基)电池的类型即包括单结微晶硅基(纳米硅基)电池,也适用于由其构成的双结或三结叠层太阳电池。该方法不需增加新的设备改造投资成本,又降低了污染,同时有效提高电池效率。
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公开(公告)号:CN100546050C
公开(公告)日:2009-09-30
申请号:CN200810052620.4
申请日:2008-04-07
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/02 , H01L31/075 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了硅基薄膜太阳电池用窗口材料及其制备方法。所述窗口材料为磷掺杂硅基薄膜N,包括磷掺杂N型微晶硅氧薄膜,或者磷掺杂的N型纳米硅氧。该窗口材料的制备是将待处理样品放入沉积系统中,在待处理样品的本征硅基薄膜I上或透明导电薄膜T1上沉积作为硅基薄膜太阳电池用窗口材料的磷掺杂硅基薄膜N。本发明利用微晶硅基或纳米硅基薄膜材料电子和空穴迁移率具有相同数量级的特性,提出了新的硅基薄膜太阳电池用窗口层材料,可在不透明或透明衬底上制备P/I/N型的薄膜太阳电池,也可以在透明衬底上制备N/I/P型的薄膜太阳电池,工艺灵活性提升,更容易获得比较好的电池效率。
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公开(公告)号:CN101257052A
公开(公告)日:2008-09-03
申请号:CN200810052620.4
申请日:2008-04-07
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/02 , H01L31/075 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了硅基薄膜太阳电池用窗口材料及其制备方法。所述窗口材料为磷掺杂硅基薄膜N,包括磷掺杂N型微晶硅氧薄膜,或者磷掺杂的N型纳米硅氧。该窗口材料的制备是将待处理样品放入沉积系统中,在待处理样品的本征硅基薄膜I上或透明导电薄膜T1上沉积作为硅基薄膜太阳电池用窗口材料的磷掺杂硅基薄膜N。本发明利用微晶硅基或纳米硅基薄膜材料电子和空穴迁移率具有相同数量级的特性,提出了新的硅基薄膜太阳电池用窗口层材料,可在不透明或透明衬底上制备P/I/N型的薄膜太阳电池,也可以在透明衬底上制备N/I/P型的薄膜太阳电池,工艺灵活性提升,更容易获得比较好的电池效率。
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公开(公告)号:CN101187016A
公开(公告)日:2008-05-28
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:CN1945858A
公开(公告)日:2007-04-11
申请号:CN200610016251.4
申请日:2006-10-24
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L21/28 , H01L21/285 , H01L21/3205 , C23C16/52 , C23C16/40
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种MOCVD技术超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜的方法。首先利用电子束蒸发技术或者溅射方法在玻璃衬底上沉积一层50-100nm高电导的ITO薄膜作为种子诱导层,其通常具有很好的电导率(~10-4Ωcm);然后利用MOCVD技术低温生长未掺杂的ZnO薄膜。该方法在很低的温度下即可制备具有良好光散射能力的绒面结构ZnO薄膜;其次在不需要B2H6掺杂的情况下,可大幅度降低MOCVD系统生长ZnO薄膜的电阻率(可降至~10-3Ωcm)。通过后续H2低压退火可使薄膜的电子迁移率从~18.6cm2/Vs提高到~32.5cm2/Vs(提高~30%)。该方法特别适合大面积ZnO薄膜的制备。
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公开(公告)号:CN102168256B
公开(公告)日:2013-07-31
申请号:CN201110066989.2
申请日:2011-03-21
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种利用MOCVD梯度掺杂技术生长ZnO:B薄膜,利用MOCVD技术,以玻璃基片为衬底,以二乙基锌和水为原料,以硼烷作为掺杂气体,在玻璃基片上先生长未掺杂B或者低掺杂B的ZnO透明导电薄膜;然后同样利用MOCVD技术,在上述薄膜基础上分阶段梯度掺杂生长ZnO,制备玻璃基片/未掺杂B或低B掺杂ZnO/正常B掺杂ZnO透明导电薄膜。本发明的优点是:通过初期生长未掺杂或者低B掺杂ZnO薄膜,而后采用正常情况下的掺杂,实现大晶粒尺寸,高可见光及近红外透过率的ZnO薄膜。该薄膜适合应用于p-i-n型Si基薄膜太阳电池,尤其是a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池,可进一步提高Si薄膜电池的性能。
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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: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
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。
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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
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。
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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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