一种钙钛矿薄膜及具有钙钛矿薄膜的太阳能电池

    公开(公告)号:CN111029463B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911029768.0

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种具有钝化层的钙钛矿薄膜,将修饰溶液采用旋涂法和浸泡法在钙钛矿薄膜表面形成钝化层;所述钝化层的钝化分子由三部分构成:芳基、烷基和功能基团;芳基为:亚芳基、杂亚芳基、亚芳基乙烯撑、杂亚芳基乙烯撑、亚芳基乙炔撑、杂亚芳基乙炔撑中的任意一种;烷基中的y≥1;功能基团为巯基、胺基、铵基、硫酸酯、磷酸酯、磺酸酯中的任意一种。本发明钝化后的钙钛矿薄膜,由于钝化层的钝化分子特征在于芳基的两端均具有功能基团,增强了钝化分子与钙钛矿之间的作用力;更重要的是,当两端的功能基团都与钙钛矿发生作用时,中间的芳基部分可以更有效的覆盖钙钛矿表面,修复结构缺陷;最终提高钙钛矿太阳电池的稳定性。

    一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池

    公开(公告)号:CN107302034B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710174398.4

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 南开大学

    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。

    一种钙钛矿薄膜及具有钙钛矿薄膜的太阳能电池

    公开(公告)号:CN111029463A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911029768.0

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种具有钝化层的钙钛矿薄膜,将修饰溶液采用旋涂法和浸泡法在钙钛矿薄膜表面形成钝化层;所述钝化层的钝化分子由三部分构成:芳基、烷基和功能基团;芳基为:亚芳基、杂亚芳基、亚芳基乙烯撑、杂亚芳基乙烯撑、亚芳基乙炔撑、杂亚芳基乙炔撑中的任意一种;烷基中的y≥1;功能基团为巯基、胺基、铵基、硫酸酯、磷酸酯、磺酸酯中的任意一种。本发明钝化后的钙钛矿薄膜,由于钝化层的钝化分子特征在于芳基的两端均具有功能基团,增强了钝化分子与钙钛矿之间的作用力;更重要的是,当两端的功能基团都与钙钛矿发生作用时,中间的芳基部分可以更有效的覆盖钙钛矿表面,修复结构缺陷;最终提高钙钛矿太阳电池的稳定性。

    一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104928648B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201510404103.9

    申请日:2015-07-10

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 一种氧化锌光阳极薄膜,利用金属有机化学气性沉积技术在沉积有FTO的衬底上制备氧化锌光阳极,并通过改变沉积时间和B2H6掺杂流量来改善光阳极的光电化学性能,将MOCVD‑ZnO作为光阳极用于电解水,取得了较高的光电流密度。本发明的优点是:该制备方法工艺简单、沉积温度低、制备时间短、易于实施且重复性较好;制备的ZnO光阳极薄膜具有“类金字塔”状形貌可以改善ZnO光阳极对入射光的吸收,进而增加光阳极对入射光的利用;其作为光电化学电池的光阳极用于光阳极电解水,可以提高ZnO光阳极的普适性,有利于工业化生产。

    一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法

    公开(公告)号:CN107300547A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710176540.9

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G01N21/658

    Abstract: 本发明公开了一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法,该方法将纳米金属结构作为硅基薄膜的拉曼增强衬底,利用纳米金属结构表面等离子激元形成的强极化场使得硅基薄膜拉曼散射峰中的弱键强度得到增强,从而实现对弱键的探测与分析,即应用于硅基薄膜中的表面增强拉曼散射效应(SERS)。所述本发明中作为拉曼增强衬底的纳米金属结构具有激发出高能表面等离子激元的特性,耦合得到的高能“热点”具有强极化场强,使得制备于其上的硅基材料的Si-Si键、Si-Ge键、Si-O键及Ge-Ge键的极化率增强,从而使得对应的拉曼散射信号强度增大,从而提高探测精度,用于精细结构的分析。

    具有折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜和制备方法及应用

    公开(公告)号:CN104362183B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410488516.5

    申请日:2014-09-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种具有折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜和制备方法及应用,所述薄膜碳含量为30-80%,靠近本征层处采用低辉光功率密度,随着薄膜厚度的增加,辉光功率密度按照公式:P(t)=P0+A•t逐渐上升,其中P为辉光功率,P0为初始功率密度,A为线性变化速率,t为辉光时间,最终实现折射率纵向渐进式变化,折射率在400 nm波长处变化范围为2.8-2.2;该折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜用于硅基薄膜太阳电池。本发明的优点是:该材料光学带隙可达2.0~3.7 eV,电导率可达0.1~5.0 Ω•cm,同时有效减少窗口层光学损失,从而显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和短波响应,最终提高了光电转换效率。

    一种光子晶体非晶硅薄膜太阳电池

    公开(公告)号:CN103227226B

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201310169458.5

    申请日:2013-05-09

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/52

    Abstract: 一种光子晶体非晶硅薄膜太阳电池,由衬底、一维光子晶体背反射器、背电极、n型氢化非晶硅、本征氢化非晶硅、p型氢化非晶硅和前电极组成叠层结构,其中一维光子晶体背反射器是由低折射率介质和高折射率介质周期性交叠构成,周期数大于等于两个周期,背电极和前电极为高透过、高电导、低吸收的透明导电膜并作为电流引出电极。本发明的优点是:该光子晶体非晶硅薄膜太阳电池,克服了采用Ag背电极成本高,采用其他金属背电极反射率不够的问题,保证高效率的同时降低原材料成本。同时还克服了采用金属背电极引入的一系列问题,有助于提高电池开路电压,提升电池稳定性。因与电池工艺兼容,还有助于降低设备投资和厂房面积,提升产能。

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