一种梯度温度生长柔性衬底绒面结构ZnO薄膜及其应用

    公开(公告)号:CN102191487A

    公开(公告)日:2011-09-21

    申请号:CN201110087970.6

    申请日:2011-04-08

    申请人: 南开大学

    CPC分类号: Y02E10/50

    摘要: 一种梯度温度生长柔性衬底绒面结构ZnO薄膜,采用MOCVD技术镀膜,以PET或PEN为柔性衬底,以二乙基锌和水为源材料,以氢稀释硼烷作为掺杂气体,生长B掺杂ZnO透明导电薄膜,镀膜过程中采用梯度温度生长技术,即先在120-130℃下在衬底上生长ZnO薄膜,然后在135-155℃下生长绒面ZnO薄膜。本发明的优点是:梯度温度生长技术改善PET或PEN衬底与ZnO薄膜之间的界面特性;衬底PET和PEN材料价格低廉且具有高透过率特性,便于大面积生产推广;获得ZnO薄膜可直接形成绒面结构,有利于光散射;该薄膜材料应用于PIN型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    一种氢化IMO薄膜或IWO透明导电薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102176494A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110071729.4

    申请日:2011-03-24

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L31/18 C23C14/08 C23C14/35

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 一种氢化IMO薄膜或IWO透明导电薄膜的制备方法,利用磁控溅射镀膜技术制备,用陶瓷靶In2O3:MoO3或In2O3:WO3作为靶材原料,基片为玻璃衬底或聚酰亚胺衬底,溅射气体为Ar气,溅射过程中引入H2,薄膜厚度为80-200nm。本发明利用磁控溅射技术生长IMO或者IWO薄膜,在溅射过程中,引入H2,制备氢化IMO薄膜或氢化IWO透明导电薄膜,可有效提高薄膜的光电性能。检测表明:该薄膜的电阻率为2.0-8.0×10-4Ωcm,电子迁移率为30-120cm2V-1s-1,可见光和近红外区域平均透过率可达80-90%。该氢化IMO或氢化IWO透明导电薄膜应用于非晶硅/微晶硅薄膜太阳电池。

    一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜及应用

    公开(公告)号:CN101882632B

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010202111.2

    申请日:2010-06-18

    申请人: 南开大学

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜,利用磁控溅射技术制备,以玻璃为衬底,以Zn-Al合金靶和O2为原材料,以Al为掺杂剂,在真空条件下进行磁控溅射,在玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜,薄膜厚度(900~1500)nm,薄膜结构为glass/绒面ZnO薄膜,应用于pin型a-Si薄膜太阳电池或a-Si/uc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明的优点是:利用磁控溅射技术,镀膜温度相对低,生长速率快,有利于大面积生长;无需后续湿法刻蚀技术制绒,可直接生长获得粗糙表面的绒面结构ZnO-TCO薄膜,有利于增加光散射作用;应用于pin型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    利用MOCVD梯度掺杂技术生长ZnO:B薄膜及应用

    公开(公告)号:CN102168256A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110066989.2

    申请日:2011-03-21

    申请人: 南开大学

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 一种利用MOCVD梯度掺杂技术生长ZnO:B薄膜,利用MOCVD技术,以玻璃基片为衬底,以二乙基锌和水为原料,以硼烷作为掺杂气体,在玻璃基片上先生长未掺杂B或者低掺杂B的ZnO透明导电薄膜;然后同样利用MOCVD技术,在上述薄膜基础上分阶段梯度掺杂生长ZnO,制备玻璃基片/未掺杂B或低B掺杂ZnO/正常B掺杂ZnO透明导电薄膜。本发明的优点是:通过初期生长未掺杂或者低B掺杂ZnO薄膜,而后采用正常情况下的掺杂,实现大晶粒尺寸,高可见光及近红外透过率的ZnO薄膜。该薄膜适合应用于p-i-n型Si基薄膜太阳电池,尤其是a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池,可进一步提高Si薄膜电池的性能。

    一种硅薄膜太阳电池用宽带隙N型纳米硅材料及制备方法

    公开(公告)号:CN101510566B

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN200910068153.9

    申请日:2009-03-18

    申请人: 南开大学

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 一种硅薄膜太阳电池用宽带隙N型纳米硅材料及其制备方法。所述材料为磷或砷掺杂的N型宽带隙纳米硅薄膜。首先将待处理样品放入高真空沉积系统中,利用等离子体增强化学气相沉积方法,通过有效控制辉光功率和硅烷浓度等沉积参数制备出相应的材料。本发明通过辉光功率和硅烷浓度等参数的优化,达到有效控制材料的结构特征和光电性能,利用晶粒尺寸减小带来的纳米效应获得高电导率、宽带隙的N型纳米硅。本发明的有益效果是:将这种宽带隙纳米硅用作非晶硅电池的掺杂层,可以显著增强电池的内建电场,大大提高电池的开路电压,从而得到高光电转换效率的非晶硅太阳电池。

    一种柔性衬底绒面结构ZnO薄膜的制备及应用

    公开(公告)号:CN101892464A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010202098.0

    申请日:2010-06-18

    申请人: 南开大学

    摘要: 一种柔性衬底绒面结构ZnO薄膜,采用金属有机化学气相沉积技术制备,以聚乙烯对苯二甲酯(PET)为柔性衬底,以二乙基锌和水为源材料,硼烷为掺杂气体,生长B掺杂ZnO透明导电薄膜,结构为PET/MOCVD-ZnO;将该薄膜应用于pin型a-Si薄膜太阳电池和a-Si/a-Si叠层薄膜太阳电池,其结构分别是PET/ZnO/pina-Si/Al和PET/ZnO/pin a-Si/pin a-Si/Al。本发明的优点是:柔性衬底PET材料价格低廉且具有高透过率特性,便于大面积生产推广;MOCVD技术可实现低温生长薄膜;获得ZnO薄膜可直接形成绒面结构,有利于光散射;应用于薄膜太阳电池,光电转换效率高。

    一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜及应用

    公开(公告)号:CN101882632A

    公开(公告)日:2010-11-10

    申请号:CN201010202111.2

    申请日:2010-06-18

    申请人: 南开大学

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 一种玻璃衬底绒面结构ZnO薄膜,利用磁控溅射技术制备,以玻璃为衬底,以Zn-Al合金靶和O2为原材料,以Al为掺杂剂,在真空条件下进行磁控溅射,在玻璃衬底上直接生长绒面结构ZnO薄膜,薄膜厚度(900~1500)nm,薄膜结构为glass/绒面ZnO薄膜,应用于pin型a-Si薄膜太阳电池或a-Si/uc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明的优点是:利用磁控溅射技术,镀膜温度相对低,生长速率快,有利于大面积生长;无需后续湿法刻蚀技术制绒,可直接生长获得粗糙表面的绒面结构ZnO-TCO薄膜,有利于增加光散射作用;应用于pin型a-Si薄膜太阳电池,光电转换效率高。