等离子辅助反应热化学气相沉积法制备微晶硅锗薄膜

    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。

    高速沉积微晶硅太阳电池P/I界面的处理方法

    公开(公告)号:CN100487926C

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710150221.7

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种高速沉积微晶硅太阳电池P/I界面的处理方法,首先利用超高频等离子体增强化学气相沉积方法,控制辉光功率和硅烷浓度,采用第一沉积速率在P层上沉积第一本征微晶硅薄膜层;然后在等离子体辉光不灭的情况下,调节辉光功率和硅烷浓度,采用第二沉积速率在第一本征本征微晶硅薄膜上生长形成第二本征微晶硅薄膜层,所述的第一沉积速率小于所述的第二沉积速率。本发明首先通过采用较低的辉光功率和较小的硅烷浓度,达到用较低沉积速率在P层上沉积,以获得低缺陷态高晶化的本征微晶硅薄膜层,进而提高电池效率。

    改善单室沉积本征微晶硅薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN101159296A

    公开(公告)日:2008-04-09

    申请号:CN200710150230.6

    申请日:2007-11-19

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种改善单室沉积本征微晶硅薄膜的制备方法,其是将玻璃衬底放在真空室内;采用等离子增强化学气相沉积或者热丝技术在衬底上沉积P层微晶硅薄膜;采用和沉积P层微晶硅薄膜相同的沉积方法沉积I层本征微晶硅薄膜,根据P层微晶硅薄膜沉积后对的腔室环境,对随后生长的I层本征微晶硅薄膜进行硼补偿,达到对随后生长的I层本征微晶硅薄膜中硼浓度的有效控制,并控制I层本征微晶硅薄膜内硼的浓度在1016cm-3~1017cm-3量级范围内。这样利用单室沉积和原位的补偿实现本征微晶硅薄膜质量的改善,既不增加新的设备改造投资,又避免了交叉污染的难点,同时还有效提高电池效率。

    超声快速沉积法制备透明导电膜的专用喷头

    公开(公告)号:CN1322935C

    公开(公告)日:2007-06-27

    申请号:CN200510013358.9

    申请日:2005-04-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种制备大面积纳米透明导电膜的专用喷嘴,用于光电子薄膜材料镀膜领域。这种专用喷头,雾化气从它的进气口进入进气管,分成三路进入喷嘴,再从喷口喷出,均匀地喷涂在20×20cm2大面积玻璃衬底上。该喷嘴为单狭缝式,喷雾量与喷口的长度成正比,而喷口的长度决定玻璃衬底的尺寸。本发明喷嘴高度150mm,宽度200mm,厚度5mm,喷口狭缝尺寸为20×1.5mm2。喷嘴也可根据衬底宽度的实际尺寸而改变。喷嘴容积和喷口面积的比例将决定喷口的压力,比值越大压力越高,同时喷口的压力也和载气流量、载气压力及雾化量有关。采用本发明喷嘴制备的大面积透明导电薄膜,其性能指标均达到和超过传统常规方法制备的要求,更适合工业化大规模生产。

    硅薄膜太阳电池集成组件的制备技术

    公开(公告)号:CN1287471C

    公开(公告)日:2006-11-29

    申请号:CN200510014307.8

    申请日:2005-07-01

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种硅薄膜太阳电池集成组件,它的结构和制备技术,特别是具有氧化锌(ZnO)背反射电极的硅薄膜太阳电池集成组件及其制备技术。而ZnO背反射电极是硅薄膜太阳电池陷光结构的重要组成部分,可大幅提高电池效率。它涉及硅薄膜太阳电池集成组件的关键工艺——子电池内联集成技术,属于新型能源中薄膜太阳电池的技术领域。本发明采用掩膜蒸镀金属电极,结合湿法腐蚀ZnO的方法,实现具有ZnO背反射电极的硅薄膜太阳电池子电池的内联集成技术,最终获得硅薄膜太阳电池集成组件。该方法简单、成品率高、成本低,有利展示硅薄膜太阳电池低成本的优势。是一个结构设计思想巧妙的制备技术。

    硅薄膜太阳电池用P型窗口层及其制备方法

    公开(公告)号:CN1277318C

    公开(公告)日:2006-09-27

    申请号:CN200510013862.9

    申请日:2005-06-20

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及硅薄膜太阳电池的窗口层,特别是p型窗口层的结构和制备技术,属于新能源中薄膜太阳电池的技术领域。硅薄膜太阳电池用p型窗口层,由透明衬底、透明导电薄膜、p型窗口层等组成,其特点在于:P层分为P1和P2两层,P1层是具有高晶化率宽带隙纳米硅的薄膜,厚度比P2层要薄一个数量级。在设计p型窗口层时,采用双层p型掺杂层结构。调控两层的晶化率、掺杂浓度与厚度,来达到晶化和掺杂效果分别完成、最终合成一致达到高电导、高晶化率同时得以满足的效果,为随后微晶硅有源层的生长提供良好晶化基础,并以高电导的p型掺杂提供高开路电压和低的串联电阻,从而在保证稳定性基础上提高电池效率,有利展示薄膜电池低成本的优势。

    一种高速生长硅基薄膜的低成本方法

    公开(公告)号:CN1273641C

    公开(公告)日:2006-09-06

    申请号:CN03103964.2

    申请日:2003-02-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及生长硅基薄膜,尤其是在低温衬底上高速生长优质硅基薄膜的低成本技术,属于薄膜光伏电池与薄膜晶体管等光电子器件技术领域。本发明是克服常规生长硅基薄膜方法中或生长速率慢、或衬底温度高、或离子轰击严重等缺陷,整合其优点。方案是,硅烷等反应气体先经过热丝加热,再输运到施加超高频功率信号电极之间,只需施加较小功率的甚高频信号,使硅烷易充分分解,通过化学气相反应沉积成膜,降低了离子轰击,改善薄膜质量。本发明的有益效果:衬底温度低,便于采用玻璃、塑料等廉价衬底;离子轰击小,薄膜生长速度快(>50A/s)、性能好;反应气体分解充分,节省原材料,提高生产效率,降低了生产成本。

    硅薄膜太阳电池集成组件及其制备技术

    公开(公告)号:CN1710723A

    公开(公告)日:2005-12-21

    申请号:CN200510014307.8

    申请日:2005-07-01

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种硅薄膜太阳电池集成组件,它的结构和制备技术,特别是具有氧化锌(ZnO)背反射电极的硅薄膜太阳电池集成组件及其制备技术。而ZnO背反射电极是硅薄膜太阳电池陷光结构的重要组成部分,可大幅提高电池效率。它涉及硅薄膜太阳电池集成组件的关键工艺——子电池内联集成技术,属于新型能源中薄膜太阳电池的技术领域。本发明采用掩膜蒸镀金属电极,结合湿法腐蚀ZnO的方法,实现具有ZnO背反射电极的硅薄膜太阳电池子电池的内联集成技术,最终获得硅薄膜太阳电池集成组件。该方法简单、成品率高、成本低,有利展示硅薄膜太阳电池低成本的优势。是一个结构设计思想巧妙的制备技术。

    高真空薄膜沉积室用的外热式高温电加热器

    公开(公告)号:CN1557989A

    公开(公告)日:2004-12-29

    申请号:CN200410018611.5

    申请日:2004-01-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温电加热器,特别是涉及一种适合高真空薄膜沉积室用的外热式高温加热器,可广泛应用于半导体薄膜、薄膜材料和器件技术领域。高温电加热器,它包括真空室体、热阱,耐高温直线电阻管式加热元件组成高密度加热元件阵列,并将其镶嵌入高导热金属散热块,在加热元件阵列与金属散热块间充填耐高温散热胶,以上加热组件通过耐高温散热胶和机械紧固机构与真空室加热阱的非真空侧紧密接触,以获得对真空室体受热面的均匀传热,并通过热辐射对与室体加热面平行的平面样品进行均匀传热,从而实现真空室内的大面积样品获得高度均匀的加热,提高了可达到的样品温度,并彻底避免了加热器对样品和真空室的污染。

Patent Agency Ranking