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公开(公告)号：CN117476782A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310293373.1
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种兼有透明导电窗口层和电子选择性传输层双功能的共掺杂氧化锌及其制备方法，其特征在于该单层共掺杂氧化锌薄膜在太阳电池承担两个功能：（1）作为光入射的透明导电窗口层；（2）作为电子的选择性传输层。其具体制备过程为：1）在太阳电池吸收层或钝化层上面沉积共掺杂氧化锌薄膜；2）对共掺杂氧化锌进行后退火处理。本发明公开的共掺杂氧化锌薄膜的优势在于通过第一种元素掺杂提高其导电性，同时通过另一种元素掺杂提高其薄膜透过率。将其应用到太阳电池上，可同时兼顾透明导电窗口层和电子选择性传输层双功能，有利于简化太阳电池制备工艺，并提高太阳电池的性能。
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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：CN113363389B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202110695156.6
申请日：2021-06-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种对钙钛矿太阳电池p/i界面的修饰方法，钙钛矿太阳电池包括透明导电衬底、空穴传输层、p/i界面修饰层、钙钛矿活性层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极，所述p/i界面修饰层为二甲双胍盐酸盐。本发明通过该界面修饰层，可有效提高空穴传输材料对钙钛矿溶液的浸润性，从而提高钙钛矿薄膜的结晶质量。同时该修饰层可有效钝化钙钛矿缺陷，对太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率都有显著的提升作用;本发明提出的修饰方法为制备高效的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：CN114005900A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111359268.0
申请日：2021-11-17
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/05 , H01L31/0216 , H01L31/0236 , H01L31/043
Abstract: 一种高效的III‑V族/硅两端叠层太阳电池，采用前表面绒面的晶硅电池为底电池，通过透明导电粘合剂与平面III‑V顶电池构成两端的叠层结构。本发明专利开发了一种基于透明导电粘合剂键合的III‑V族与晶硅的叠层电池技术，采用绒面晶硅电池作为底电池，增加了底电池的长波吸收，解决了晶硅底电池与商业绒面晶硅电池工艺不兼容的难题。即利用含有大粒径导电颗粒的透明导电粘合剂，实现平面的III‑V族顶电池与前表面绒面的晶硅底电池的桥接。且该粘合剂透过率高，纵向导电率高，可以在获得高效叠层电池的同时，为后续III‑V族与晶硅两端叠层电池的商业化应用打开了新空间。
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公开(公告)号：CN113889578A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111147394.X
申请日：2021-09-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳电池p/i界面的修饰层及其制备方法，其中，钙钛矿太阳电池包括透明导电衬底、空穴传输层、p/i界面修饰层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，所述p/i界面修饰层为无机离子化合物氯化钠。本发明通过该界面修饰层，可有效改善空穴传输层表面的浸润性，从而提高钙钛矿薄膜的结晶质量。同时，该修饰层可以有效钝化钙钛矿缺陷，从而显著提升了器件的开路电压、光电转换效率。本发明提出的界面修饰方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔背景。
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Patent Agency Ranking
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：CN112071503A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010773063.6
申请日：2020-08-04
Applicant: 南开大学
IPC: H01B13/00
Abstract: 一种实现多功能复合透明导电薄膜的方法及应用，属于光电子器件领域。利用真空镀膜技术生长氧化物薄膜，而磁控溅射技术生长超薄金属薄膜，并通过PS微球模板或光刻模板技术辅助构建金属网格结构，从而实现多功能复合薄膜Glass/Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T。相比于常规TCO薄膜，本发明设计和实现的多功能复合薄膜Glass/Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T具有生长温度低，器件界面处低损伤，微观网格结构可调控，兼具透明导电以及传输电子或空穴等性能。该类型复合薄膜Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T可应用于光电子器件领域。
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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：CN111312901A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010117731.X
申请日：2020-02-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种叠拼叉指全背接触钙钛矿太阳电池。该电池从下到上依次包括：1)衬底；2)正电极；3)正电极上的空穴传输层；4)绝缘隔离层；5)负电极；6)负电极上的电子传输层；7)钙钛矿吸收层；8)钝化层；9)减反射保护层。其特征在于正电极和负电极均在电池背光面，上下叠拼排列，位于上面的电极不完全覆盖下面的电极，且正、负电极通过绝缘材料填充等进行相互隔断。钝化层可减小表面缺陷及其导致的载流子复合；减反射保护层同时起到减小光损失和保护钙钛矿层的作用。本发明公开的叠拼叉指全背接触钙钛矿太阳电池可以完全避免正面电极的遮光损失和载流子传输层或透明导电衬底的寄生吸收，提高钙钛矿太阳电池的光利用效率和光电转换效率。
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公开(公告)号：CN111312900A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010117726.9
申请日：2020-02-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种平行叉指全背接触钙钛矿太阳电池结构。该结构从下到上依次是：1)衬底；2)正电极；3)负电极；4)空穴传输层；5)电子传输层；6)钙钛矿吸收层；7)钝化层；8)减反射保护层。衬底采用玻璃、聚酰亚胺等；正负电极采用Au、Cu等金属或ITO等透明导电膜；电子传输层采用SnO2、TiO2等N型材料；空穴传输层采用Spiro-OMeTAD、NiOx等P型材料；钙钛矿吸收层采用多晶或单晶钙钛矿材料；钝化层采用PEAI、氯化胆碱等化合物中的一种；减反射保护层为低折射率致密薄膜或绒面结构减反膜。本发明公开的全背接触钙钛矿太阳电池结构可以完全避免正面电极的遮光损失和载流子传输层或透明导电衬底的寄生吸收，提高钙钛矿太阳电池转换效率，改善电池外观。
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