公开(公告)号：CN107681020A

公开(公告)日：2018-02-09

申请号：CN201710878335.7

申请日：2017-09-26

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  任千尚 ,  李盛喆 ,  任慧志 ,  魏长春 ,  侯国付 ,  许盛之 ,  赵颖

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/20 ,  H01L31/054

CPC classification number: H01L31/1868 ,  H01L31/0547 ,  H01L31/1804 ,  H01L31/202 ,  H01L31/208

Abstract: 本发明提供一种提高平面硅异质结太阳电池长波长光响应的方法，该方法选取衬底S，两侧分别生长钝化层I，在衬底一侧沉积发射极P，另一侧沉积N作为平面硅异质结太阳电池的背场，P层上沉积透明电极ITO，最后电池两侧分别制作金属电极M1和M2。该方法采用的n型背场N因为具有低折射率和宽带隙的特性，不需引入复杂的绒面陷光结构即提高了平面硅异质结太阳电池的长波长光响应。

公开(公告)号：CN107302038B

公开(公告)日：2020-06-12

申请号：CN201710176499.5

申请日：2017-03-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  仝玉鹏 ,  任千尚 ,  侯国付 ,  安世崇 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/054 ,  H01L51/48 ,  H01L51/44

Abstract: 一种实现表面等离子激元增强型纳米结构薄膜太阳电池的方法，包括在衬底之上依次制备一个二氧化硅纳米球阵列/银纳米颗粒复合纳米结构和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中二氧化硅纳米球阵列采用浸渍提拉法及等离子体刻蚀技术制备获得，银纳米颗粒结构制备工艺为蒸发、溅射、溶胶凝胶、聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀技术中至少一种；薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是：表面等离子激元的引入可获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构，以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果，并优化电荷收集性能，利于电池光学及电学特性的同步提升。

公开(公告)号：CN107564989A

公开(公告)日：2018-01-09

申请号：CN201710594187.6

申请日：2017-07-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  姚鑫 ,  朱世杰 ,  郑翠翠 ,  任千尚 ,  李盛喆 ,  魏长春 ,  丁毅 ,  任慧志 ,  黄茜 ,  李宝璋 ,  赵颖

IPC: H01L31/0725 ,  H01L31/074 ,  H01L51/42

CPC classification number: Y02E10/549

Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提出了一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池中隧穿结的结构设计，该结构是在叠层电池顶、底电池反向p-n结处添加一层窄带隙、高掺杂浓度的隧穿复合层TRL，其导带与价带间较小的能级差值可以有效的增强隧穿结处的载流子复合。此外，底电池p层与隧穿结处的梯度带阶有效的促进了底电池与隧穿结处的空穴抽取，避免了隧穿结界面间电荷的大量累积。而且添加高掺杂浓度的TRL后，隧穿结处缺陷态密度增加，电子空穴通过缺陷辅助隧穿，复合和隧穿几率增加。该结构所采用的异质结可有效提升底电池的光谱响应，减小开压损失，且其制备方法简单，易于实施。

公开(公告)号：CN106449780A

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201610857001.7

申请日：2016-09-28

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  王奉友 ,  赵善真 ,  任千尚 ,  杜荣池 ,  魏长春 ,  陈新亮 ,  赵颖

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0264 ,  H01L31/072 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  H01L31/02167 ,  H01L31/0264 ,  H01L31/072 ,  H01L31/1876

Abstract: 本发明提供了一种氧化物载流子传输层的硅异质结太阳电池及其制备方法，该方法在沉积有双面钝化层I的衬底S的一面沉积金属氧化物电子选择层ESL，而后于ESL的相对面上在较低的反应前驱物能量的情况下沉积高功函数的金属氧化物空穴选择层HSL，与低功函数的硅衬底形成了界面反型层，产生空穴选择的效果，而后在HSL层上沉积透明电极T，最后于电池正、反两面分别沉积金属电极M1和M2。该结构所采用的高功函数的HSL层兼具高透过、低吸收较的特性，可有效提升电池的光谱相应，且其制备方法简单，易于实施。

公开(公告)号：CN107507928A

公开(公告)日：2017-12-22

申请号：CN201710594119.X

申请日：2017-07-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  朱世杰 ,  姚鑫 ,  郑翠翠 ,  任千尚 ,  李盛喆 ,  魏长春 ,  丁毅 ,  任慧志 ,  黄茜 ,  李宝璋 ,  赵颖

IPC: H01L51/56

CPC classification number: H01L51/56

Abstract: 一种调控钙钛矿/硅叠层电池光电流匹配的方法，该方法以硅太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，通过调节顶部透明导电电极的厚度，实现了透明导电薄膜中因干涉相消产生的增透峰的峰位在可见光区域移动。钙钛矿顶电池在500-600nm波段往往具有较高的光谱响应。当透明导电薄膜的增透峰在相应波段范围时，一方面可起到增透膜的作用，增大顶部钙钛矿电池外量子效率(EQE)响应，提升光电流；另一方面也可调整顶电池在短波段对光的吸收及在长波段光的透过，对顶、底电池的光谱分配做出微调，进一步实现顶、底电池电流匹配。该方法可有效提升叠层电池中的光谱响应，进而提升器件的短路电流密度及效率，且该方法简单，易于实施。

公开(公告)号：CN107369767A

公开(公告)日：2017-11-21

申请号：CN201710593693.3

申请日：2017-07-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  郑翠翠 ,  朱世杰 ,  任千尚 ,  李盛喆 ,  魏长春 ,  丁毅 ,  任慧志 ,  黄茜 ,  李宝璋 ,  赵颖

IPC: H01L51/42 ,  H01L51/44

CPC classification number: Y02E10/549 ,  H01L51/4213 ,  H01L51/42 ,  H01L51/4253 ,  H01L51/441

Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提供了一种钙钛矿/硅异质结两端叠层太阳电池，该叠层太阳电池以硅异质结太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，以ITO作为隧穿结，利用硅电池与钙钛矿相匹配的能级，获得高开压、高效率电池。通过在顶电池空穴传输层上制备一层中间保护层，以保护其不受后续透明电极损伤、防止结构受损，提高叠层电池填充因子进而提高效率。该结构所采用的材料制备方法简单，易于实施，可获得较好的转换效率。

公开(公告)号：CN107302038A

公开(公告)日：2017-10-27

申请号：CN201710176499.5

申请日：2017-03-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 黄茜 ,  仝玉鹏 ,  任千尚 ,  侯国付 ,  安世崇 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/054 ,  H01L51/48 ,  H01L51/44

CPC classification number: Y02E10/52 ,  Y02E10/549 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/18 ,  H01L31/054 ,  H01L51/42 ,  H01L51/447

Abstract: 一种实现表面等离子激元增强型纳米结构薄膜太阳电池的方法，包括在衬底之上依次制备一个二氧化硅纳米球阵列/银纳米颗粒复合纳米结构和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中二氧化硅纳米球阵列采用浸渍提拉法及等离子体刻蚀技术制备获得，银纳米颗粒结构制备工艺为蒸发、溅射、溶胶凝胶、聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀技术中至少一种；薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是：表面等离子激元的引入可获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构，以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果，并优化电荷收集性能，利于电池光学及电学特性的同步提升。