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公开(公告)号：CN114005903B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202111284564.9
申请日：2021-11-01
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H01L31/072 , H01L31/0445 , H01L31/032 , H01L31/18
摘要： 本发明提供了一种具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法。该铜锌锡硫硒太阳能电池包括从下至上顺序堆叠的背电极、CZTSxSe1‑x(0≤x≤1)吸收层、缓冲层、窗口层和顶栅电极；还包括从下至上顺序设置在背电极和CZTSxSe1‑x吸收层之间的高功函数层和隔离层，高功函数层配置为诱导CZTSxSe1‑x吸收层的能带向上弯曲以形成背界面电场，隔离层配置为抑制高功函数层的材料在高温下与其他物质发生化学反应。在制备方法中，通过原位制备高功函数层和隔离层。本发明可实现光生载流子在背界面的有效分离，抑制背界面载流子非辐射复合，提高铜锌锡硫硒太阳能电池的开路电压。
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公开(公告)号：CN111416007B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010250951.X
申请日：2020-04-01
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H01L31/0392 , H01L31/032 , H01L31/072 , H01L31/0749 , H01L31/0445 , H01L31/18
摘要： 本发明提供了一种铜基吸光层薄膜及其制备方法、铜基薄膜太阳能电池。该制备方法包括如下步骤：将金属单质、二硫醚化合物、硫醇化合物、氨/有机胺类化合物和溶剂混合并进行反应，获得金属‑硫醇盐配位化合物的前驱体溶液；将所述前驱体溶液在一基底上成膜，在预设温度下进行加热退火处理，获得吸光层前驱体薄膜；将所述吸光层前驱体薄膜进行硒化和/或硫化处理，获得铜基吸光层薄膜。根据本发明的方案，用来制备铜基吸光层薄膜的方法简单，避免了采用毒性大、不稳定和易爆炸的无水肼为溶剂，且基于该方法制备获得的铜基薄膜太阳能电池的光电转换效率为5‑16％。
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公开(公告)号：CN114123972A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111473395.3
申请日：2021-11-29
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H02S50/15
摘要： 本发明提供了一种可调控瞬态光电测量系统，包括样品模块、偏置光照模块、脉冲激光模块、电压偏置模块、滤波器模块、采样电阻模块、电学信号测量模块以及自动控制和数据处理模块，还包括功能切换模块以实现在非电学调控、电学调控瞬态光电流模式和电学调控瞬态光电压模式之间的切换。本发明的可调控瞬态光电测量系统可用于快速自动化测量太阳能电池等光电器件在不同偏置电压和光照状态下的电荷动力学过程，以测量和分析器件内的电荷输运和复合性质。本系统具备一体化的仪器结构、模块化的功能区划分、完善的面板和界面接口、以及自动化控制程序，集成度高，可极大地节省瞬态光电测量和数据分析所耗费的人力和时间。
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公开(公告)号：CN111416018B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010236832.9
申请日：2020-03-30
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/032
摘要： 本发明提供一种铜锌锡硫薄膜材料的硒化装置。本发明还提供一种铜锌锡硫薄膜材料的硒化方法，包括如下步骤：将硒源放置于硒源区的环形容器内，同时将待硒化的铜锌锡硫薄膜材料的预制膜放置到硒化反应区；然后，接好加热线和热电偶线，封闭舱体；接着用真空泵将舱体内空气抽净，并且将高压氮气补充进舱体，最后通过计算机控制系统控制舱体内的温度和压强，使得硒源受热形成的硒蒸汽通过气体处理区裂解为小分子硒蒸汽，然后向下进入硒化反应区并与所述预制膜发生硒化反应，进而实现对预制膜的硒化。本发明的装置和方法能够对硒蒸汽到达预制膜表面的时间和浓度进行精确控制，从而得到高质量铜锌锡硫硒结晶。
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公开(公告)号：CN110324004B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910585395.9
申请日：2019-07-01
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H02S50/15
摘要： 本发明提供了一种太阳能电池的量子效率指标的测试方法和系统。该方法包括：对待测太阳能电池施加偏置电压，同时利用脉冲泵浦光对待测太阳能电池进行微扰泵浦；调节采样电阻，以得到待测太阳能电池在不同偏置电压下的瞬态光电流衰减曲线和/或瞬态光电压衰减曲线；基于待测太阳能电池的瞬态光电流衰减曲线和/或瞬态光电压衰减曲线计算得到待测太阳能电池的量子效率指标。量子效率指标包括内量子效率、电荷收集效率、电荷抽取效率中的至少之一。通过波长和强度可调的脉冲激光泵浦、外加电场调控进行太阳能电池的的可调控瞬态光电流/光电压表征，进而计算太阳能电池的量子效率指标，普适性好、测试系统结构简单紧凑、表征功能丰富、测试精度高。
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公开(公告)号：CN111455462A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010182996.8
申请日：2020-03-16
申请人： 中国科学院物理研究所
摘要： 本发明提供了一种CsPbCl3单晶的制备方法，包括：分别配制第一温度下的PbCl2的水溶液和CsCl的水溶液，第一温度大于室温；将PbCl2的水溶液与CsCl的水溶液混合得到生长溶液，其中，PbCl2与CsCl的摩尔比小于或等于1:6；将预处理后的表面平整的衬底插入生长溶液中，按照预设降温程序对生长溶液进行降温，以在衬底表面上生长CsPbCl3单晶。本发明的方案通过在高于室温的第一温度下进行原料水溶液配制，得到足够浓度的PbCl2的水溶液，以保证单晶生长的顺利进行。同时，通过控制PbCl2与CsCl的摩尔比以及晶体生长过程中的降温流程，能够直接在衬底上生长得到适当尺寸的PbCl3单晶。本发明的制备方法实现了以水作为溶剂，简单环保，成本低廉。
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公开(公告)号：CN110376125B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910606090.1
申请日：2019-07-05
申请人： 中国科学院物理研究所
摘要： 本发明提供了一种瞬态吸收光谱测量系统和方法。该系统包括光源，用于产生激光；第一分束元件，用于对激光进行分束；泵浦光产生单元和探测光产生单元，用于基于分束后的激光分别产生泵浦光和探测光；延迟单元，用于对泵浦光或探测光进行时间延迟；斩波器，用于对泵浦光进行斩波；第二分束元件，用于对泵浦光进行分束；样品架，用于放置待测样品，其中，探测光和其中一束泵浦光以入射光斑重合的方式入射到待测样品上；以及分析单元，用于接收透过待测样品的探测光信号和另一束泵浦光信号，并分析得到待测样品的瞬态吸收光谱数据。本发明方案能实时监测泵浦光的光强变化并校正瞬态吸收信号，简单有效地减少激光抖动以及背景环境光引起的测量误差。
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公开(公告)号：CN111416007A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010250951.X
申请日：2020-04-01
申请人： 中国科学院物理研究所
IPC分类号： H01L31/0392 , H01L31/032 , H01L31/072 , H01L31/0749 , H01L31/0445 , H01L31/18
摘要： 本发明提供了一种铜基吸光层薄膜及其制备方法、铜基薄膜太阳能电池。该制备方法包括如下步骤：将金属单质、二硫醚化合物、硫醇化合物、氨/有机胺类化合物和溶剂混合并进行反应，获得金属-硫醇盐配位化合物的前驱体溶液；将所述前驱体溶液在一基底上成膜，在预设温度下进行加热退火处理，获得吸光层前驱体薄膜；将所述吸光层前驱体薄膜进行硒化和/或硫化处理，获得铜基吸光层薄膜。根据本发明的方案，用来制备铜基吸光层薄膜的方法简单，避免了采用毒性大、不稳定和易爆炸的无水肼为溶剂，且基于该方法制备获得的铜基薄膜太阳能电池的光电转换效率为5-16％。
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公开(公告)号：CN110041926A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910172741.0
申请日：2019-03-07
申请人： 中国科学院物理研究所
摘要： 本发明提供了一种基于相分离的层状钙钛矿发光材料和发光增强方法，属于发光技术领域，包括通过长链阴离子形成的二维层状杂化和无机钙钛矿材料。该类材料存在的相分离，形成三维-二维混合结构和能带势阱。电荷载流子会自发地转移进入三维势阱内，形成高浓度的电荷和高效率的发光。通过设计具有高粗糙度的衬底，可以在沉积于其上的钙钛矿薄膜内部引入应力和应变，从而增强相分离程度和最终的发光性能。
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公开(公告)号：CN105470395B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201511017467.8
申请日：2015-12-29
申请人： 中国科学院物理研究所
摘要： 本发明提供了一种基于钙钛矿甲胺铅碘单晶切片的异质结太阳能电池及其制备方法，涉及太阳能电池技术领域。所述异质结太阳能电池包括：以钙钛矿甲胺铅碘单晶切片作为光吸收层；两个选择性电荷接触层，分别贴合在所述光吸收层的两面以构成PN结，从而选择性抽取和收集光吸收层产生的光生电荷；和两个导电玻璃，分别与两个选择性电荷接触层直接接触，以作为正极和负极。所示制备方法包括：获得钙钛矿甲胺铅碘单晶切片；制备选择性电荷接触层；在导电玻璃上沉积选择性电荷接触层；按序将前述各层堆叠，并对其进行热压及封装。本发明的异质结太阳能电池，具备较宽的光吸收范围、较高的电荷传输性能、较长的电荷扩散长度以及较高的晶体质量。
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