基于硅基单面集成吸收发射器的太阳能热光伏电池

    公开(公告)号:CN111244219B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202010051089.X

    申请日:2020-01-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于硅基单面集成吸收发射器的太阳能热光伏电池,包括顶层太阳能聚光系统、底部的选择性吸收发射器、环绕在选择性吸收发射器周围的窄带隙光伏电池以及选择性吸收发射器下部的储热层;所述选择性吸收发射器包括硅片衬底以及设置在所述硅片衬底上的若干个不同深度层次的扇形侧壁纳米孔阵列。本发明提出的无光刻简易制备的硅基半导体金属复合结构,利用其独特光学特性可应用为太阳能热光伏系统的单面集成吸收发射器,得到更高的太阳能转换效率。

    用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法

    公开(公告)号:CN113035979B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202110257431.6

    申请日:2021-03-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种用于太阳能热光伏电池的吸收‑辐射器结构,包括一侧以硅纳米阵列结构作为吸收器、另一侧以金属‑布拉格反射镜结构作为辐射器的一体化结构;所述硅纳米阵列采用的衬底硅片为双抛p或n型单晶硅,所述金属‑布拉格反射镜结构的金属采用高熔点金属钽、钨或钼,布拉格反射镜结构采用氮化硅、氮氧化硅交替多层叠面结构。本发明结构可通过简易的微加工方式进行大规模制备,能够实现优异光学吸收高效利用太阳能,以及实现针对窄带隙光伏电池带隙位置的窄带辐射,有效抑制长波处的吸收,减少热辐射损耗。此硅基一体化结构具有优异的高温稳定性,能够耐受太阳能热光伏系统超高温环境的工作条件。

    一种硅基半导体-金属纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108895690A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810733529.2

    申请日:2018-07-05

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: B82Y30/00

    Abstract: 本发明涉及一种硅基半导体-金属纳米复合材料,自外而内依次包括高温保护层、等离激元吸收层以及有序硅纳米柱阵列陷光层;所述高温保护层为氧化铝;所述等离激元吸收层为金纳米颗粒。本发明根据具有陷光特性的周期性硅纳米阵列结构,将金属溅射在上面可以拓宽硅的光吸收波段,从之前截止的1100nm拓宽到了全光谱,同时周期性纳米结构的光共振耦合吸收类光子晶体,使其吸收增强。

    用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN113035979A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110257431.6

    申请日:2021-03-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种用于太阳能热光伏电池的吸收‑辐射器结构,包括一侧以硅纳米阵列结构作为吸收器、另一侧以金属‑布拉格反射镜结构作为辐射器的一体化结构;所述硅纳米阵列采用的衬底硅片为双抛p或n型单晶硅,所述金属‑布拉格反射镜结构的金属采用高熔点金属钽、钨或钼,布拉格反射镜结构采用氮化硅、氮氧化硅交替多层叠面结构。本发明结构可通过简易的微加工方式进行大规模制备,能够实现优异光学吸收高效利用太阳能,以及实现针对窄带隙光伏电池带隙位置的窄带辐射,有效抑制长波处的吸收,减少热辐射损耗。此硅基一体化结构具有优异的高温稳定性,能够耐受太阳能热光伏系统超高温环境的工作条件。

    一种碱土金属离子掺杂提高红外光发射的硅基SnO2:Er3+复合薄膜及制备

    公开(公告)号:CN112175612A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010636000.6

    申请日:2020-07-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种碱土金属离子掺杂提高红外Er光3+发复射合的薄硅膜基及Sn制O备2:方法,所述的碱土金属离子包括镁Mg2+、钙Ca2+、锶Sr2+和钡Ba2+;硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜,其结构为SnO2:Er3+纳米晶镶嵌的于S非i元晶素SiSOn24薄+的膜掺;杂相浓对度范围为5‑50mol%,Er3+离子的浓度为3‑10mol%,碱土金属掺杂浓度为0.01‑25mol%。通过碱土金属离子掺杂提高硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜红外光发射的强度。采用碱土金属氯酸盐作为掺杂剂,通过匀胶技术结合后退火处理制备碱土金属离子掺杂硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜。

    一种碱土金属离子掺杂提高红外光发射的硅基SnO2:Er3+复合薄膜及制备

    公开(公告)号:CN112175612B

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202010636000.6

    申请日:2020-07-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种碱土金属离子掺杂提高红外光发射的硅基SnO2:Er3+复合薄膜及制备方法,所述的碱土金属离子包括镁Mg2+、钙Ca2+、锶Sr2+和钡Ba2+;硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜,其结构为SnO2:Er3+纳米晶镶嵌的非晶SiO2薄膜;相对于Si元素Sn4+的掺杂浓度范围为5‑50mol%,Er3+离子的浓度为3‑10mol%,碱土金属掺杂浓度为0.01‑25mol%。通过碱土金属离子掺杂提高硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜红外光发射的强度。采用碱土金属氯酸盐作为掺杂剂,通过匀胶技术结合后退火处理制备碱土金属离子掺杂硅基SnO2:Er3+复合结构薄膜。

    用于太阳能热光伏电池的硅基单面集成吸收发射器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111244219A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010051089.X

    申请日:2020-01-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种用于太阳能热光伏电池的硅基单面集成吸收发射器,包括顶层太阳能聚光系统、底部的选择性吸收发射器、环绕在选择性吸收发射器周围的窄带隙光伏电池以及选择性吸收发射器下部的储热层;所述选择性吸收发射器包括硅片衬底以及设置在所述硅片衬底上的若干个不同深度层次的扇形侧壁纳米孔阵列。本发明提出的无光刻简易制备的硅基半导体金属复合结构,利用其独特光学特性可应用为太阳能热光伏系统的单面集成吸收发射器,得到更高的太阳能转换效率。

    一种硅基半导体-金属纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108895690B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201810733529.2

    申请日:2018-07-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种硅基半导体‑金属纳米复合材料,自外而内依次包括高温保护层、等离激元吸收层以及有序硅纳米柱阵列陷光层;所述高温保护层为氧化铝;所述等离激元吸收层为金纳米颗粒。本发明根据具有陷光特性的周期性硅纳米阵列结构,将金属溅射在上面可以拓宽硅的光吸收波段,从之前截止的1100nm拓宽到了全光谱,同时周期性纳米结构的光共振耦合吸收类光子晶体,使其吸收增强。

Patent Agency Ranking