公开(公告)号：CN114988715B

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202210574612.6

申请日：2022-05-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  杨文通 ,  郑博琳 ,  潘逸宁 ,  蒋良兴 ,  张宗良 ,  贾明

IPC: C03C17/22 ,  C01G19/00 ,  H01L31/032

Abstract: 本发明提供了一种通过倒置退火的方式制备铜锌锡硫薄膜的方法。该方法是将含有铜盐、锌盐和锡盐的前驱体溶液旋涂于清洗干净的钼玻璃上；随后将湿膜膜面朝下放置于热台上进行倒置退火，重复数次得到铜锌锡硫预置层薄膜；最后将预置层薄膜放入快速热退火炉内进行硫化退火处理，得到所述的铜锌锡硫薄膜。本发明利用衬底和热板的覆盖效应以及重力的双重作用，对CZTS预置层薄膜进行调控和优化，使元素在预置层中均匀分散，并在经过硫化退火后可得到具有高结晶度、大晶粒尺寸、低表面缺陷态密度的高质量铜锌锡硫吸收层薄膜。

公开(公告)号：CN115000239A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210509989.3

申请日：2022-05-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  潘逸宁 ,  陈望献 ,  张宗良 ,  蒋良兴 ,  贾明

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0445

Abstract: 本发明公开了一种酸浸黄铜一步法制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池前驱体溶液的方法，该方法通过洗涤、氧化酸浸、蒸发、添加锌盐、锡盐和硫脲这些步骤将铜锌合金制备成铜锌锡硫硒薄膜太阳电池前驱体溶液。本发明通过酸浸从废旧黄铜直接合成铜锌锡硫硒薄膜太阳电池前驱体溶液，使用有机溶剂取代通常酸浸使用的水溶液，浸出得到的溶液可直接作为铜锌锡硫硒前驱体溶液。流程短，操作简单，可以低成本高效利用再生资源制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池。

公开(公告)号：CN113351579A

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN202110631562.6

申请日：2021-06-07

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  章丰庆 ,  蒋良兴 ,  贾明 ,  张宗良 ,  赵祥云 ,  潘逸宁 ,  黄子仪

IPC: B08B7/00 ,  H01L31/032 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种通过等离子清洗处理铜锌锡硫硒(Cu2ZnSn(S,Se)4)薄膜表面的方法，该方法包括：(1)在表面处理前对等离子清洗腔室进行空载清洗；(2)放入铜锌锡硫硒薄膜样品，抽真空至腔体达到指定的气压，并保持一定时间；(3)预通入Ar，或者Ar和O2的混合气体，保持一定时间后以指定功率开始表面清洗；(4)表面清洗指定时间后关闭气路抽真空一段时间，然后得到经过表面处理的样品。本发明采用等离子清洗的方式去除铜锌锡硫硒薄膜表面的高导电相，降低样品表面粗糙度，不形成新物相，且避免了溶液对样品的影响和残留，容易通过遮挡等方式在同样条件下进行对比试验。

公开(公告)号：CN109437336A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811415578.8

申请日：2018-11-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  蒋良兴 ,  贾明 ,  潘逸宁

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC classification number: C01G53/50 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供一种从粗制氢氧化钴制备三元锂离子电池前驱体的方法，该方法中，依次通过优溶除杂、Na2SO3还原浸出氢氧化钴、黄钠铁矾初步除铁、中和沉铝、硫化初步除铜铅、氟化沉钙镁、钴钠分离与酸溶、P204萃取铜锌这些步骤除去钴镍锰外大部分的杂质元素，通过提纯获得的钴的含量以及三元材料LiNixMnyCozO2中的x、y值来确定硫酸镍和硫酸锰的添加量，并向含钴溶液中添加，其中x+y+z＝1；最后向溶液中加入易挥发碳酸盐，以将钴、镍、锰沉淀为碳酸盐；碳酸盐过滤后洗涤至中性，得到所需三元锂离子电池前驱体。本发明通过一步法直接合成三元前驱体，不仅制备前驱体的原料多样化，而且通过最优的除杂工艺，控制成本。

公开(公告)号：CN116031331B

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202310028526.X

申请日：2023-01-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  赵祥云 ,  李林鸿 ,  陈望献 ,  曾强 ,  潘逸宁

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/306 ,  H01L31/0236 ,  H10K39/15 ,  H10K30/40

Abstract: 本发明公开一种适用于钙钛矿/TOPCon叠层电池的TOPCon底电池结构优化设计方法，TOPCon底电池结构优化设计主要包括以下三个核心步骤：S1：使用湿化学法碱刻蚀工艺对n型硅片进行厚度减薄和双面制绒；S2：促进硼扩散的深度，形成p++重掺杂硼发射极；S3：在丝网印刷金属电极时采用少主栅/无主栅设计工艺。本发明中TOPCon底电池结构优化设计有利于解决TOPCon电池作为钙钛矿/TOPCon叠层电池底电池时弱光响应和长波段光吸收差的问题，增加TOPCon底电池对光的吸收和利用，进而提高TOPCon底电池的短路电流密度和光电转换效率，为制备高性能钙钛矿/TOPCon叠层电池奠定良好的基础。

公开(公告)号：CN117915733A

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202410050457.7

申请日：2024-01-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 郑镕泽 ,  张茗珺 ,  曾强 ,  潘逸宁 ,  刘芳洋

IPC: H10K71/00 ,  H10K85/50 ,  H01M10/54

Abstract: 本发明公开了一种由废旧铅酸电池铅膏回收短流程制备钙钛矿薄膜的方法，其采用处理废旧铅膏得到铅有机酸盐水溶液作为原料之一。先将铅有机酸盐水溶液和一价阳离子有机盐水溶液一同铺展在基底上，随后进行加热使得铅有机酸盐和一价阳离子有机盐一同结晶；结晶后加入氢卤酸的水溶液与铅有机酸盐和一价阳离子有机盐发生原位反应，随后再次进行退火处理得到钙钛矿薄膜。所制备的钙钛矿薄膜可应用于钙钛矿太阳电池，该方法较传统的钙钛矿薄膜制备方法，使用废旧铅膏作为铅源，免去了卤化物原料的合成过程，制备流程简化，更适合工业生产。而且，该方法使用绿色低成本的水作为溶剂，减少了有机溶剂的使用，环保效益与经济效应巨大。

公开(公告)号：CN114899279B

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202210509980.2

申请日：2022-05-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  赵祥云 ,  潘逸宁 ,  张宗良 ,  蒋良兴 ,  贾明

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0445

Abstract: 本发明公开了一种改性铜锌锡硫前驱体溶液及薄膜太阳电池的制备方法。铜锌锡硫前驱体溶液使用乙二醇甲醚溶剂体系，引入生活中最常见的水改变前驱体溶液中金属的配位状态，从而影响前驱体溶液的溶胶粒径和其在高温下的失重速率进而达到对前驱体溶液改性的目的。基于所述改性后的前驱体溶液制备预制层，对所述预制层进行硫属气氛退火处理形成吸收层薄膜，在所述吸收层薄膜上顺序沉积缓冲层，窗口层，顶电极，进而可以把改性铜锌锡硫前驱体溶液应用到铜锌锡硫基薄膜太阳电池制备上。本发明所用的方法简单，可操作性强，调节效果显著，为大规模制备低成本且高效的铜锌锡硫基薄膜太阳电池奠定了良好的基础。

公开(公告)号：CN116031331A

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202310028526.X

申请日：2023-01-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  赵祥云 ,  李林鸿 ,  陈望献 ,  曾强 ,  潘逸宁

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/306 ,  H01L31/0236 ,  H10K39/15 ,  H10K30/40

Abstract: 本发明公开一种适用于钙钛矿/TOPCon叠层电池的TOPCon底电池结构优化设计方法，TOPCon底电池结构优化设计主要包括以下三个核心步骤：S1：使用湿化学法碱刻蚀工艺对n型硅片进行厚度减薄和双面制绒；S2：促进硼扩散的深度，形成p++重掺杂硼发射极；S3：在丝网印刷金属电极时采用少主栅/无主栅设计工艺。本发明中TOPCon底电池结构优化设计有利于解决TOPCon电池作为钙钛矿/TOPCon叠层电池底电池时弱光响应和长波段光吸收差的问题，增加TOPCon底电池对光的吸收和利用，进而提高TOPCon底电池的短路电流密度和光电转换效率，为制备高性能钙钛矿/TOPCon叠层电池奠定良好的基础。

公开(公告)号：CN118271207A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410374141.3

申请日：2024-03-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  潘逸宁 ,  曾强 ,  李林鸿 ,  马綮蔓 ,  廖响 ,  张茗珺

IPC: C07C257/12 ,  H10K85/50

Abstract: 本发明公开一种调控水系合成甲脒铅碘钙钛矿粉末物相的方法，可合成纯α相和δ相钙钛矿粉末，包括步骤：首先将铅源溶于乙酸水溶液中，然后加入乙酸甲脒，搅拌得到的澄清透明溶液，再加入氢碘酸，获得大量沉淀，再将沉淀过滤收集，用洗涤剂冲洗沉淀后收集固体产物并放置于烘箱中，干燥后获得钙钛矿粉末。可通过控制洗涤溶剂种类和干燥温度获得纯α相和δ相钙钛矿粉末。

公开(公告)号：CN113351579B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202110631562.6

申请日：2021-06-07

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘芳洋 ,  章丰庆 ,  蒋良兴 ,  贾明 ,  张宗良 ,  赵祥云 ,  潘逸宁 ,  黄子仪

IPC: B08B7/00 ,  H01L31/032 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种通过等离子清洗处理铜锌锡硫硒(Cu2ZnSn(S,Se)4)薄膜表面的方法，该方法包括：(1)在表面处理前对等离子清洗腔室进行空载清洗；(2)放入铜锌锡硫硒薄膜样品，抽真空至腔体达到指定的气压，并保持一定时间；(3)预通入Ar，或者Ar和O2的混合气体，保持一定时间后以指定功率开始表面清洗；(4)表面清洗指定时间后关闭气路抽真空一段时间，然后得到经过表面处理的样品。本发明采用等离子清洗的方式去除铜锌锡硫硒薄膜表面的高导电相，降低样品表面粗糙度，不形成新物相，且避免了溶液对样品的影响和残留，容易通过遮挡等方式在同样条件下进行对比试验。