一种具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层的结构及制备方法

    公开(公告)号:CN118507544A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410661464.0

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有表面等离子激元增强的氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼(MAM)空穴选择性传输层的结构及制备方法。该具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层的特征在于两层MoOx薄膜中间加入一层金属纳米颗粒,组成多层膜结构,具有表面等离子激元增强特性。其具体制备过程为:1)制备第一层MoOx薄膜;2)在第一层MoOx薄膜上制备一层金属纳米颗粒;3)在金属纳米颗粒上制备第二层MoOx薄膜。本发明公开的具有表面等离子激元增强的MAM空穴选择性传输层的优势在于保持MAM薄膜高功函数的同时,通过金属纳米颗粒的加入提升整体的导电性,有利于提升载流子选择能力和降低薄膜电阻。

    嵌套全背接触钙钛矿太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111599921B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202010272539.8

    申请日:2020-04-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种嵌套全背接触钙钛矿太阳电池。该嵌套全电池从下到上依次包括:1)衬底;2)正电极;3)正电极上的空穴传输层;4)绝缘隔离层;5)负电极;6)负电极上的电子传输层;7)钙钛矿吸收层;8)钝化层;9)减反射保护层。其特征在于正电极和负电极均在电池背光面,两电极相互嵌套但不相连,通过绝缘材料填充等进行相互隔断;钙钛矿吸收层上面的钝化层用以减小表面缺陷及其导致的载流子复合;钝化层上面的减反射保护层同时起到减小光损失和保护钙钛矿层的作用。本发明公开的嵌套全背接触钙钛矿太阳电池可以完全避免正面电极的遮光损失和载流子传输层或透明导电衬底的寄生吸收,提高钙钛矿太阳电池的光利用率和光电转换效率。

    一种具有微/纳米复合陷光结构的晶硅太阳电池载流子选择性传输层及其制备方法

    公开(公告)号:CN116130527A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310293391.X

    申请日:2023-03-24

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有微/纳米复合陷光结构的晶硅太阳电池载流子选择性传输层及其制备方法。该微/纳米复合陷光结构载流子选择性传输层包括微米尺寸绒面晶硅和一层具有纳米尺寸绒面载流子选择性传输材料。其具体制备过程为:1)对晶硅硅片进行清洗和制绒,形成微米级尺寸的绒面结构;2)在绒面硅片上面制备一层具有纳米尺寸绒面载流子选择性传输材料。本发明公开的一种具有微/纳米复合陷光结构的晶硅太阳电池载流子选择性传输层,能够同时实现对长波光和短波光的宽光谱陷光,能够明显提高入射光的利用率,从而提高晶硅太阳电池的短路电流密度,从而进一步提升电池的转换效率。

    一种钙钛矿太阳电池空穴传输层的掺杂方法

    公开(公告)号:CN115207221A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210705006.3

    申请日:2022-09-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 发明提供一种对钙钛矿太阳电池空穴传输层的掺杂方法,钙钛矿太阳电池所使用的空穴传输材料为硫氢酸亚铜(CuSCN),所述掺杂方法是向CuSCN中掺入硫氢酸锂(LiSCN)。本发明通过该掺杂方法,可有效提高空穴传输特性,从而提高钙钛矿太阳电池的器件性能。同时将掺杂后的空穴传输层应用于钙钛矿太阳电池中,对太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率都有显著的提升作用;本发明提出的空穴传输层掺杂方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。

    一种高效率钙钛矿太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN113363390A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110708635.7

    申请日:2021-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种高效率钙钛矿太阳电池,包括导电基底、所述导电基底上设置电子传输层、所述电子传输层上设置钙钛矿光吸收层、所述钙钛矿光吸收层设置修饰层、所述修饰层上设置空穴传输层、所述空穴传输层上设置电极;所述修饰层包括修饰分子,所述修饰分子为N,N,N‑三甲基苯甲基碘化铵(TMPMAI)。本发明对钙钛矿吸光层和空穴传输层界面进行调控,实现了缺陷钝化和能级优化,减少了钙钛矿/空穴传输层界面的非辐射复合;利用优化后的钙钛矿/空穴传输层界面,通过缺陷钝化和能级调控,增加了钙钛矿太阳电池的开路电压和填充因子,提高了光电转换效率,并实现了良好的长期稳定性。

    一种钙钛矿太阳能电池p/i界面的修饰方法

    公开(公告)号:CN113363389A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110695156.6

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种对钙钛矿太阳电池p/i界面的修饰方法,钙钛矿太阳电池包括透明导电衬底、空穴传输层、p/i界面修饰层、钙钛矿活性层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极,所述p/i界面修饰层为二甲双胍盐酸盐。本发明通过该界面修饰层,可有效提高空穴传输材料对钙钛矿溶液的浸润性,从而提高钙钛矿薄膜的结晶质量。同时该修饰层可有效钝化钙钛矿缺陷,对太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率都有显著的提升作用;本发明提出的修饰方法为制备高效的钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。

    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

    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

    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。

    一种钙钛矿太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN110931645A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911306520.4

    申请日:2019-12-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法,包括透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极,所述空穴传输层为P型导电大分子聚合材料,所述P型导电大分子聚合材料包括PbI2嫁接的修饰层。本发明通过该修饰层表面,可有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力,其原理是钙钛矿前驱体溶液中的有机铵卤化盐和嫁接在空穴传输材料表面上的PbI2之间产生吸引力。更重要的是,该修饰层改性策略对于大多数非润湿性的空穴传输层均有效;本发明提出的修饰层改性为制备高效的倒结构钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。

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