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公开(公告)号：CN102916060A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210435963.5
申请日：2012-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/076 , H01L31/18 , H01L31/20 , C23C16/44
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种硅基薄膜电池太阳电池，以具有种子层结构的n型纳米晶硅氧材料作为背反射电极，n型纳米晶硅氧材料的结构式为nc-SiOx:H，厚度为20-100nm，硅基薄膜太阳电池的类型为p/i/n型单结或多结；该硅基薄膜电池太阳电池的制备方法是：沉积完薄膜电池后，通过等离子处理电池的n型非晶硅层后制备n型nc-Si:H种子层，然后制备n型nc-SiOx:H材料。本发明的优点是：n型nc-Si:H种子层的加入可以提高材料的晶化率和电导率，减小电池串联电阻，降低制备难度；该材料用于硅基薄膜太阳电池背反射电极具有与ZnO相近的背反射效果，不仅提高了电池的入射光利用率，而且可降低硅基薄膜太阳电池制备成本。
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公开(公告)号：CN102569481A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210022382.9
申请日：2012-02-01
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/075 , H01L31/0352 , H01L31/20 , B82Y40/00 , B82Y20/00 , C23C16/24 , C23C16/50
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种具有梯度型带隙特征的纳米硅窗口层，是在衬底上依次叠加有金属背电极M、透明导电背电极T1、n型硅基薄膜N和本征硅基薄膜I的待处理样品表面沉积形成，由硅薄膜P1、硅薄膜P2和硅薄膜P3依次叠加构成；其制备方法是：在较低的辉光功率下沉积厚度较薄的p型硅薄膜P1，然后逐渐升高功率沉积薄膜P2，最后在较高的功率下完成窗口层P3。本发明的优点是：该纳米硅窗口层用于n-i-p型硅基薄膜太阳电池的窗口层时，既可获得高电导和宽带隙，又能有效地减小太阳电池i/p界面的轰击，还可以实现本征层和窗口层之间的带隙匹配，显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和光谱响应，从而得到高光电转换效率的硅基薄膜太阳电池。
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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：CN102244081A
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201110186291.4
申请日：2011-07-05
Applicant: 南开大学
IPC: H01L27/142 , H01L31/0352 , H01L31/075 , H01L31/20
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种高稳定性非晶硅/微晶硅叠层太阳电池，由衬底、透明导电膜、p型掺杂窗口层P1、非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅的本征层I1、n型掺杂层N1、p型掺杂窗口层P2、微晶硅本征层I2、n型掺杂层N2、ZnO层、金属Al层、EVA层、背板层依次组成叠层结构，其中P1-I1-N1非晶硅电池为顶电池，以P2-I2-N2微晶硅电池为底电池，并采用底电池电流限制结构。本发明优点是：在非晶硅/微晶硅过渡区靠近非晶硅制备的非晶硅材料，其光吸收系数和光敏性与常规非晶硅相近，由于在非晶网络中嵌入纳米硅晶粒，结构致密光衰退减小，并且采用底电池电流限制，匹配度好；该工艺制备过程简单，易于控制，电池的稳定性高。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101159297B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200710150231.0
申请日：2007-11-19
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种SnO2为衬底的微晶硅薄膜太阳电池用透明导电薄膜的制备方法，所述透明导电薄膜为非晶硅碳、非晶硅氧，所述在SnO2衬底上制备透明导电薄膜的沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、热丝化学气相沉积或者甚高频等离子体增强化学气相沉积。本发明采用与制备微晶硅太阳电池相同的化学气相沉积技术，在制备微晶硅太阳电池制备同时，原位沉积具有高光透过、种子层和保护层功能的微晶硅太阳电池用透明导电薄膜，不需要更换沉积系统，工艺简单且有利于降低成本。
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公开(公告)号：CN101562216B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910069035.X
申请日：2009-05-27
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224 , C23C18/02
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种具有类金字塔结构的绒面ZnO薄膜的制备方法。本发明以醋酸锌作为Zn源，硝酸铟或醋酸铟作为掺杂铟源，硝酸铝或醋酸铝作为掺杂铝源，硝酸镓或醋酸镓作为掺杂镓源，以无水乙醇和/或水作为溶剂，分别配置成一定浓度的锌源溶液和掺杂源溶液，并混合，再向其中加入冰乙酸；用高纯N2或空气作为载气，把上述反应液输送至薄膜沉积室内进行生长。衬底可为玻璃或不锈钢等，生长温度为300℃-550℃。本发明在不需要B2H6掺杂的情况下，采用廉价无毒的化学药品，利用低成本的超声雾化设备直接获得具有光散射特征的绒面结构的ZnO薄膜；因此本发明对环境不会造成污染，属于“绿色”环保型技术，该方法可适合大面积(例如S＝1.2m×0.6m)ZnO透明导电薄膜的制备。
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公开(公告)号：CN101556971B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910068787.4
申请日：2009-05-11
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/18 , H01L31/20 , C23C16/505 , C23C16/46 , C23C16/50 , H01L31/042 , H01L31/075
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 硅基薄膜太阳电池用背反射电极及其制备方法，涉及薄膜太阳电池领域。本发明的硅基薄膜太阳电池用背反射电极为n型SiOx材料(x＝0.1～1.5)，其导电类型为n型。背反射电极的制备，采用射频等离子体增强化学气相沉积技术或热丝化学气相沉积技术或甚高频等离子体增强化学气相沉积技术。本发明采用与硅基薄膜太阳电池相同的化学气相沉积技术，在制备硅基薄膜太阳电池n层后，原位沉积具有和ZnO背反射电极相类似作用的n型SiOx材料，所使用的制备技术和电池中n层材料的制备技术有很好的兼容性，可以使用相同的沉积方法，不需要更换沉积系统，只需要变换反应气体或宏观沉积参数，工艺简单且有利于降低成本。
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公开(公告)号：CN100583464C
公开(公告)日：2010-01-20
申请号：CN200810053846.6
申请日：2008-07-15
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L21/205
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种高速沉积优质本征微晶硅薄膜的制备方法，利用超高频等离子体增强化学气相沉积技术，其中，将高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程划分为至少两个时间段，每个时间段对应一个输入功率，在所述高速沉积本征微晶硅薄膜的制备过程中，所述输入功率以功率降低梯度呈递减的规则变化。本发明采用逐渐降低输入功率的方法沉积本征微晶硅薄膜，达到控制本征微晶硅薄膜纵向微结构演变和提高微结构致密性，从而提高高速沉积微晶硅太阳电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN100567567C
公开(公告)日：2009-12-09
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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