一种倒结构聚合物太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103956430A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410176215.9

    申请日:2014-04-29

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/549 H01L51/424 H01L51/0003 H01L51/004

    Abstract: 一种倒结构聚合物太阳电池,由玻璃衬底、掺锡氧化铟透明导电膜、电子传输层、界面修饰层、有机活性层和MoO3/Ag复合电极依次组成叠层结构,其中电子传输层为掺铝氧化锌薄膜,界面修饰层为聚乙烯吡咯烷酮薄膜,有机活性层为聚3-已基噻吩-富勒烯衍生物薄膜。本发明的优点是:采用聚乙烯吡咯烷酮作为倒结构聚合物太阳电池的界面修饰层,使有机活性层材料与无机电子传输层材料之间形成紧密的接触,可有效降低器件的串联电阻并提升并联电阻,使载流子被有效的收集,减少载流子复合,显著提高电池填充因子以及电池的能量转换效率;在不增加成本的前提下,有利于实现商业化大面积生产,从而加快该类型太阳电池的产业化进程,满足社会需求。

    一种吸收层具有带隙梯度结构的微晶硅锗薄膜太阳电池

    公开(公告)号:CN102522447A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110434443.8

    申请日:2011-12-22

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种吸收层具有带隙梯度结构的微晶硅锗薄膜太阳电池,包括透明衬底、透明导电薄膜、P型窗口层、本征吸收层、N+层、背反射电极和金属电极,所述本征吸收层具有带隙梯度结构,薄膜层数为2-5层,薄膜厚度为50-500nm,相邻两层薄膜带隙的变化幅度为0.1-0.3eV;其制备方法是:通过改变气体流量、气体压强、衬底温度和辉光功率,连续沉积不同带隙的微晶硅锗薄膜,形成具有带隙梯度的本征吸收层。本发明的优点是:该微晶硅锗薄膜电池结构新颖,工艺简单、易于操作、可以有效的优化电池的结构特性,提高本征层的器件质量,在保证微晶硅锗薄膜太阳电池高短路电流的同时,提高电池的开路电压和填充因子,从而提高了器件性能。

    一种制备高迁移率Mo掺杂In2O3透明导电薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101560642B

    公开(公告)日:2011-05-11

    申请号:CN200910068968.7

    申请日:2009-05-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种利用电子束蒸发技术制备高迁移率Mo掺杂In2O3(即In2O3:Mo-IMO)透明导电薄膜的方法。此种技术生长IMO薄膜分两个阶段进行。高纯度陶瓷靶In2O3:MoO3和O2作为源材料,基片衬底温度~330-400℃,O2分压~5.0-9.0×10-2Pa。首先,利用此种技术低速率生长一层缓冲层(buffer layer)IMO薄膜,薄膜厚度30-40nm;其次,提高生长速度至高速率生长IMO薄膜,薄膜厚度50-80nm。典型薄膜电阻率~2.5×10-4Ωcm,方块电阻~22.5Ω,载流子浓度~5.8×1020Ωcm,电子迁移率~47.1cm2V-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IMO薄膜光电性能和直接利用低速率生长的薄膜特性相当或更好,并且极大地降低了薄膜生长时间。

    可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室异形电极

    公开(公告)号:CN100519836C

    公开(公告)日:2009-07-29

    申请号:CN200710150228.9

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种可获得均匀电场的大面积VHF-PECVD反应室异形电极。它的功率电极板在功率馈入端口附近设有对应的附加电极片,所述附加电极片平行于功率电极板水平面,所述附加电极片的厚度小于功率电极板,所述附加电极片连接在功率电极板的功率电极面的边缘。本发明的异形功率电极可以在任意激发频率和任意面积大小的PECVD反应室中采用。这种异形功率电极利用电极功率馈入端口的附加电极改变电极表面电流分布,可以抑制电极馈入端口附近电势的对数奇点效应。

    一种混合维度复合钙钛矿薄膜及其制备方法和应用、光敏薄膜晶体管

    公开(公告)号:CN113130767A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110411942.9

    申请日:2021-04-16

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于光敏薄膜晶体管技术领域,特别涉及一种混合维度复合钙钛矿薄膜及其制备方法和应用、光敏薄膜晶体管。本发明提供了一种混合维度复合钙钛矿薄膜,包括层叠设置的三维有机无机杂化钙钛矿层和二维有机无机杂化钙钛矿层;三维有机无机杂化钙钛矿层的化学组成为:ABX3,A为有机胺阳离子,B为IVA族金属阳离子,X为卤素阴离子;二维有机无机杂化钙钛矿层的化学组成为:(PEA)2(MA)n‑1PbnI3n+1,n正整数。实施例表明,本发明提供的混合维度复合钙钛矿薄膜14天XRD图谱无变化,吸收光谱无变化,光电流无变化,环境稳定性高;以混合维度复合钙钛矿薄膜为有源沟道层得到的光敏薄膜晶体管光电性能优良。

    一种薄膜晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN104766893A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510184202.0

    申请日:2015-04-17

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: H01L29/78696 H01L29/1033 H01L29/26 H01L29/66742

    Abstract: 一种薄膜晶体管,由衬底、栅电极、栅绝缘层、有源沟道层和源漏电极叠加组成,其中有源沟道层为有机/无机复合钙钛矿薄膜,各层薄膜的厚度为:栅电极1μm、栅绝缘层200-400nm、有源沟道层200-300nm、源漏电极1μm。本发明的优点是:该薄膜晶体管将有机/无机复合钙钛矿材料用于薄膜晶体管的有源沟道层,结合了无机半导体的高迁移率和有机半导体的柔韧、便宜,低温易制备等优点,既具有比有机薄膜晶体管更高的驱动能力,同时又兼具简单、低成本及易于在柔性衬底上的大面积制备的能力;其制备方法简单易行,有利于工业化应用。

    一种窄带隙微晶锗-非晶锗异质吸收层材料及其应用

    公开(公告)号:CN102916061B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201210435814.9

    申请日:2012-11-05

    Applicant: 南开大学

    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。

    用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器

    公开(公告)号:CN103296145A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310168519.6

    申请日:2013-05-09

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器,由低折射率介质和高折射率介质周期性交叠构成,通过调整周期厚度,可在500-750nm、650-1100nm、700-1200nm波段分别取得96%、99%、99%的平均反射率,分别适合于用作单结非晶硅薄膜太阳电池、双结非晶硅/微晶硅和三结非晶硅/非晶硅锗/微晶硅叠层太阳电池的背反射器。本发明的优点是:采用光子晶体作为硅基薄膜太阳电池背反射器,克服了采用Ag背反射器成本高和其他金属背反射器反射率不够的问题,保证了高效率和降低原材料成本,有助于提高电池开路电压,提升电池稳定性;与电池工艺兼容,有助于降低设备投资和厂房面积,提升产能。

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