公开(公告)号：CN118198166A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410347690.1

申请日：2024-03-26

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈文忠 ,  黄环佩 ,  李正平 ,  丁东 ,  杜大学 ,  马胜 ,  贺礼 ,  李琳

IPC: H01L31/068 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

Abstract: 一种全铝钝化背接触太阳电池及其制备方法，包括：晶硅衬底、依次设置于其一侧的隧穿氧化层、本征多晶硅层、掺磷多晶硅层、掺硼多晶硅层、背面钝化层以及设置于晶硅衬底另一侧的正面钝化层和正面减反射层，其中：掺磷多晶硅层上分别设有层叠的两个铝负电极和两个铝正电极。本发明优化了背接触电池的背面电极结构，并结合钝化接触，不仅可以降低接触电阻、增强背面载流子传输，也能够提升衬底选择自由度，免除工业用银的消耗，大幅降低了电池的量产成本。

公开(公告)号：CN111416011B

公开(公告)日：2023-02-21

申请号：CN202010269936.X

申请日：2020-04-08

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈文忠 ,  丁东 ,  李正平

IPC: H01L31/068 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明提出一种p型PERC晶硅太阳电池及其制备方法，在p型晶硅片正面生长具有绒面结构的氧化硅层和多晶硅层，包括以下步骤：对所述硅片表面制绒，形成随机分布的金字塔绒面；高温磷扩散形成n+发射极，随后去除正面磷硅玻璃；热氧化形成所述氧化硅层；沉积本征多晶硅层，用高温扩散对所述本征多晶硅层进行磷掺杂，得到具有载流子选择性接触的全面积TOPCon结构。本发明的有益效果是：有效降低载流子在电池前表面的复合，制备工艺能与现有的PERC产线兼容，同时不需要激光选择性掺杂设备。

公开(公告)号：CN110518130B

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN201910802239.3

申请日：2019-08-28

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈文忠 ,  程振东 ,  刘洪 ,  丁东

IPC: H01L51/48 ,  H01L51/00 ,  H01L51/42 ,  C30B30/02 ,  C30B29/54 ,  C30B29/64

Abstract: 本发明公开了一种电场调控钙钛矿晶粒二次生长的方法，涉及太阳电池领域，其特征在于，在现有一步旋涂法热处理的基础上，自主设计了一个加电场的装置，此装置可以根据需要通过调节俩电极的距离进而调控电场强度，从而实现调控薄膜晶粒的二次生长。本发明利用探针接触薄膜的导电ITO面，实现电场处理过程中的可视化，并且对样品薄膜是无损。本发明不使用化学方法更加环保，简单易行。通过电场处理的钙钛矿薄膜更大的晶粒尺寸、更多的钙钛矿成分，其制备的钙钛矿太阳电池具有更大的开路电压、短路电流密度，进而具有更高的光电转换效率，且具有更好地稳定性。

公开(公告)号：CN119384046A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411467367.4

申请日：2024-10-21

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈文忠 ,  丁东 ,  李正平 ,  贺礼 ,  黄环佩

IPC: H10F10/166 ,  H10F77/1223 ,  H10F71/10

Abstract: 一种叠层本征非晶硅结构的异质结太阳电池及其制备方法，包括：n型晶硅衬底、依次设置于衬底前表面的三层H浓度依次降低的本征层、磷掺杂层、第一导电层和正面电极以及依次设置于衬底背表面的三层H浓度依次降低的本征层、硼掺杂层、第二导电层和背面电极，其中：本征层、磷掺杂层、硼掺杂层和导电层均为若干金字塔形结构。本发明拓宽了晶硅异质结太阳电池的工艺窗口，能够提高前表面的透光率，并且兼顾了电池两侧的界面钝化和高载流子迁移率，从而获得较高的电池转换效率。

公开(公告)号：CN118919595A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202411007182.5

申请日：2024-07-25

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 丁东 ,  沈文忠 ,  李正平 ,  黄环佩

IPC: H01L31/068 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18

Abstract: 一种改进型IBC太阳电池及其制备方法，该太阳电池包括：n型晶硅衬底、依次设置于衬底前表面的p+漂浮结FFE层、氧化铝钝化层和氢化氮化硅减反射层以及依次设置于衬底背表面的隧穿氧化层、n+非晶硅层、n+微晶硅层、p+非晶硅层、p+微晶硅层、氢化氮化硅减反射层和金属电极。本发明通过在IBC晶硅太阳电池前表面制备硼掺杂的漂浮结FFE层，利用FFE层不同区域电压梯度所形成的泵浦效应把电池背表面场区域载流子长距离抽送到发射极区域，提高载流子传输距离，让更多光生载流子进入硅片背面p+和n+区域被有效收集，以获得更高的短路电流密度，从而提升太阳电池的转换效率。

公开(公告)号：CN113707734B

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202110973198.1

申请日：2021-08-24

Applicant: 上海交通大学 ,  江苏林洋光伏科技有限公司

Inventor： 沈文忠 ,  丁东 ,  李正平 ,  高超 ,  裴骏

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/18 ,  H10K39/15 ,  H10K30/50 ,  H10K30/88 ,  H10K71/00

Abstract: 一种具有空穴选择钝化结构的晶硅/钙钛矿叠层太阳电池，包括：作为底电池的n型晶硅TOPCon结构、作为顶电池的钙钛矿结构以及作为中间层的透明导电薄膜，其中n型晶硅TOPCon结构包括以下任意一种结构：①依次设置的背金属电极、氢化氮化硅、磷掺杂多晶硅、隧穿氧化硅、n型晶硅、隧穿氧化硅和硼掺杂薄多晶硅，或②依次设置的背金属电极、氢化氮化硅、磷掺杂多晶硅、隧穿氧化硅、n型晶硅、本征非晶硅和硼掺杂非晶硅。本发明利用n型太阳电池光生载流子主要集中在电池前表面的发射极一侧的特性，通过采用性能优异的钝化层，能够降低载流子复合损失，实现少数载流子的快速有效收集；同时，该方法简单易行，具备产业上的可行性。

公开(公告)号：CN112349847B

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202011082366.X

申请日：2020-10-12

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈文忠 ,  程振东 ,  丁东 ,  陈丽燕 ,  王嘉媛 ,  刘洪

IPC: H10K71/12 ,  H10K85/30 ,  H10K30/00

Abstract: 本发明涉及钙钛矿太阳电池制备领域，公开一种钙钛矿太阳电池自动化生产设备，该设备包括第一超声喷涂装置、第二超声喷涂装置、电场处理装置、第三超声喷涂装置、丝网印刷装置以及传送装置；其中第一超声喷涂装置、第二超声喷涂装置、电场处理装置、第三超声喷涂装置和丝网印刷装置沿传动方向依次布置于传送装置之上。本发明结合比较成熟的喷涂技术、丝网印刷技术与变化电场处理技术，组成一整套可以在刚性导电基底上生产钙钛矿太阳电池的生产流水线，真正实现了变化电场处理钙钛矿器件的产业化制备流程，做到了放入是导电玻璃片，出来是成品钙钛矿器件的无缝衔接。

公开(公告)号：CN113675298A

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN202110951231.0

申请日：2021-08-18

Applicant: 上海交通大学 ,  江苏林洋光伏科技有限公司

Inventor： 丁东 ,  沈文忠 ,  李正平 ,  裴骏

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0236

Abstract: 一种具有纳微米结构的TOPCon晶硅太阳电池实现方法，在n型晶硅衬底的正面采用碱溶液制备得到微米结构金字塔后，在微米结构金字塔上制备硅纳米柱阵列或金属纳米颗粒阵列；然后在正面通过高温硼扩散形成p‑n结、在背面通过LPCVD方法或PVD方法制备氧化硅/掺杂多晶硅叠层结构；最后在正面的p‑n结上依次覆盖氧化铝/氢化氮化硅叠层和金属Ag/Al栅线、在背面的氧化硅/掺杂多晶硅叠层结构上覆盖氢化氮化硅层和金属Ag栅线。本发明能够显著降低硅片对入射光的反射率，从而使得更多光子被晶硅衬底吸收，同时新绒面结构没有带来更大载流子复合，电池效率跟常规电池具有可比性。

公开(公告)号：CN113675298B

公开(公告)日：2024-06-18

申请号：CN202110951231.0

申请日：2021-08-18

Applicant: 上海交通大学 ,  江苏林洋光伏科技有限公司

Inventor： 丁东 ,  沈文忠 ,  李正平 ,  裴骏

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0236

Abstract: 一种具有纳微米结构的TOPCon晶硅太阳电池实现方法，在n型晶硅衬底的正面采用碱溶液制备得到微米结构金字塔后，在微米结构金字塔上制备硅纳米柱阵列或金属纳米颗粒阵列；然后在正面通过高温硼扩散形成p‑n结、在背面通过LPCVD方法或PVD方法制备氧化硅/掺杂多晶硅叠层结构；最后在正面的p‑n结上依次覆盖氧化铝/氢化氮化硅叠层和金属Ag/Al栅线、在背面的氧化硅/掺杂多晶硅叠层结构上覆盖氢化氮化硅层和金属Ag栅线。本发明能够显著降低硅片对入射光的反射率，从而使得更多光子被晶硅衬底吸收，同时新绒面结构没有带来更大载流子复合，电池效率跟常规电池具有可比性。

公开(公告)号：CN113707734A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202110973198.1

申请日：2021-08-24

Applicant: 上海交通大学 ,  江苏林洋光伏科技有限公司

Inventor： 沈文忠 ,  丁东 ,  李正平 ,  高超 ,  裴骏

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/18 ,  H01L51/42 ,  H01L51/44 ,  H01L51/48

Abstract: 一种具有空穴选择钝化结构的晶硅/钙钛矿叠层太阳电池，包括：作为底电池的n型晶硅TOPCon结构、作为顶电池的钙钛矿结构以及作为中间层的透明导电薄膜，其中n型晶硅TOPCon结构包括以下任意一种结构：①依次设置的背金属电极、氢化氮化硅、磷掺杂多晶硅、隧穿氧化硅、n型晶硅、隧穿氧化硅和硼掺杂薄多晶硅，或②依次设置的背金属电极、氢化氮化硅、磷掺杂多晶硅、隧穿氧化硅、n型晶硅、本征非晶硅和硼掺杂非晶硅。本发明利用n型太阳电池光生载流子主要集中在电池前表面的发射极一侧的特性，通过采用性能优异的钝化层，能够降低载流子复合损失，实现少数载流子的快速有效收集；同时，该方法简单易行，具备产业上的可行性。