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公开(公告)号：CN117320529A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311118665.8
申请日：2023-09-01
申请人： 中国长江三峡集团有限公司 , 南开大学
摘要： 本发明提供了一种籽晶诱导生长的钙钛矿光活性层和钙钛矿太阳电池的制备方法，涉及光伏和半导体器件制造技术领域。所述钙钛矿太阳电池结构由下到上依次层叠底层基板、透明电极层、空穴传输层、钝化层、钙钛矿光活性层、界面修饰层、电子传输层、缓冲层和顶电极层。所述钙钛矿光活性层由籽晶溶液诱导生长。籽晶溶液组分包括有机阳离子、金属阳离子以及卤素阴离子。所述钙钛矿太阳电池中的籽晶诱导钙钛矿晶体取向生长，并形成上下贯穿的大尺寸晶粒，具有明显提高的晶体质量，缓解宽带隙中钙钛矿薄膜的均匀性差的问题，抑制相分离，提高太阳电池的光电转换效率，电池面积增大后具有较低效率损失。
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公开(公告)号：CN113629227B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110753012.1
申请日：2021-07-02
申请人： 中国长江三峡集团有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及一种Al2O3/Al/Si纳米复合材料的合成方法，将纳米SiO2、AlCl3、氯化钾和金属钾块加入到球磨罐中，进行球磨得到球磨后的混合物；室温下，将球磨后的混合物浸渍于乙醇中，再加入过硫酸铵溶液，继续浸渍，再利用乙醇和水的混合液为洗涤液进行洗涤，然后离心分离及干燥，得到Al2O3/Al/Si纳米复合材料。本发明通过球磨金属钾块同步还原AlCl3和SiO2，制备均匀的纳米铝修饰的纳米硅，并采用过硫酸铵溶液洗涤，控制其表面部分氧化，简便高效合成了Al2O3/Al/Si纳米复合材料，解决现有Al2O3人工SEI膜修饰纳米硅存在制备方法复杂，并且导电性低的问题。
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公开(公告)号：CN113629227A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110753012.1
申请日：2021-07-02
申请人： 中国长江三峡集团有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及一种Al2O3/Al/Si纳米复合材料的合成方法，将纳米SiO2、AlCl3、氯化钾和金属钾块加入到球磨罐中，进行球磨得到球磨后的混合物；室温下，将球磨后的混合物浸渍于乙醇中，再加入过硫酸铵溶液，继续浸渍，再利用乙醇和水的混合液为洗涤液进行洗涤，然后离心分离及干燥，得到Al2O3/Al/Si纳米复合材料。本发明通过球磨金属钾块同步还原AlCl3和SiO2，制备均匀的纳米铝修饰的纳米硅，并采用过硫酸铵溶液洗涤，控制其表面部分氧化，简便高效合成了Al2O3/Al/Si纳米复合材料，解决现有Al2O3人工SEI膜修饰纳米硅存在制备方法复杂，并且导电性低的问题。
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公开(公告)号：CN118507550A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410661465.5
申请日：2024-05-27
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01L31/0224 , H01L31/0216 , B82Y30/00 , H01L31/18 , H01L31/0745
摘要： 本发明公开了一种具有氧化钼/金属纳米颗粒/氧化钼（MAM）空穴选择性接触层的晶硅异质结太阳电池的结构及制备方法。该具有MAM空穴选择性接触层的晶硅异质结电池的特征在于空穴选择性接触层采用两层MoOx薄膜中间加入一层金属纳米颗粒，组成MAM多层膜的结构。本发明公开的一种具有MAM空穴选择性接触层的晶硅异质结电池的优势在于保持空穴选择性接触层MAM薄膜高功函数的同时，通过金属纳米颗粒的加入降低接触电阻，大幅提升空穴载流子的传输能力，进而提升太阳电池转换效率。
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公开(公告)号：CN118284066A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410405171.6
申请日：2024-04-07
申请人： 南开大学
摘要： 本发明公开了一种轴对称型小分子辅助结晶的无机钙钛矿太阳电池及其制备方法。通过在钙钛矿前驱体溶液中引入2,6‑吡啶二甲酰胺作为调制分子，在氮气环境中使用一步旋涂法沉积并在空气环境中退火得到钙钛矿吸收层。通过2,6‑吡啶二甲酰胺结构中的酰胺和吡啶基团与无机钙钛矿中不同的铅形成相互作用力，诱导钙钛矿晶面取向，增大晶粒尺寸，减少晶界，同时起到原位钝化和和提高结晶质量的作用，减少由陷阱态引起的载流子非辐射复合，此外，二者之间的均匀受力有效抑制钙钛矿相在较高湿度下从光学活性α相向非钙钛矿δ相的转变，最终在一定程度上缓解了无机钙钛矿太阳电池中结晶质量差、缺陷态密度高、开路电压损失严重及相不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN118053614A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410356101.6
申请日：2024-03-27
申请人： 南开大学
摘要： 一种高稳定复合透明导电薄膜的制备方法及应用，属于光电子器件领域。本发明利用反应等离子体沉积(Reactive plasma deposition‑RPD)技术等生长低成本透明导电薄膜(如铝或镓掺杂ZnO薄膜，即AZO或GZO；或者Zn2SnO4薄膜等)，利用反应等离子体沉积或磁控溅射技术或电子束蒸发技术生长保护层(Protective layer，如SnOx，Al2O3，IMO(即Mo掺杂In2O3)等)，从而形成并获得复合透明导电薄膜Oxide/Protective layer。本发明中的低成本透明导电薄膜提供了良好的透光率和导电性，而保护层提高了湿热稳定性，此种复合薄膜可应用于光电器件(如太阳电池和发光二极管等)。
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公开(公告)号：CN111293222B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202010118785.8
申请日：2020-02-25
申请人： 南开大学
摘要： 本发明公开了一种正交叉指全背接触钙钛矿太阳电池结构。该结构从下到上依次是：1)衬底；2)正电极；3)空穴传输层；4)绝缘隔离层；5)负电极；6)电子传输层；7)钙钛矿吸收层；8)钝化层；9)减反保护层。其特征在于正电极和负电极均在电池的背光面，正交排列但不相连，通过绝缘材料填充等方式进行相互隔断。钙钛矿吸收层可采用多晶或单晶钙钛矿材料；钝化层采用PMMA、PEAI等化合物减少钙钛矿吸收层表界面缺陷及其载流子复合；减反保护层为低折射率致密薄膜或绒面结构减反膜。本发明公开的太阳电池结构可以避免迎光面电极的遮光损失和电荷传输层或衬底的寄生吸收，提高钙钛矿太阳电池转换效率，并改善太阳电池外观。
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公开(公告)号：CN117255596A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311161580.8
申请日：2023-09-11
申请人： 南开大学
摘要： 一种P‑型EDTA‑N材料的制备方法及其在反式无机钙钛矿太阳电池上的应用。将常见的n型的EDTA改性为P‑型的EDTA‑N材料，作为NiOx修饰层应用在反式无机钙钛矿太阳电池中，形成了由P‑到P+的场增强结构，解决了反式结构无机钙钛矿太阳电池中NiOx与钙钛矿光吸收材料之间能级位置不匹配以及电子和空穴抽取不平衡的问题。其中EDTA‑N层制备方法如下：采用离子交换法制得EDTA‑N溶液，将制备得到的EDTA‑N溶液旋涂在NiO材料的半导体特性为x薄膜上作为NiOx和钙钛矿的P‑型，制备工艺简单PI界面中间层，用在。本发明NiOx和钙钛矿EDTA‑N之间，可以改善无机钙钛矿与NiOx之间价带能级位置不匹配问题，增强对空穴的抽取能力，实现载流子的抽取平衡，提高反式无机钙钛矿太阳电池的开路电压和光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113571649B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110754128.7
申请日：2021-07-05
申请人： 南开大学
摘要： 本发明公开了一种掺杂ATMP‑K的氧化锡电子传输层的制备方法及其在钙钛矿太阳电池中的应用。解决了氧化锡层光电性不足以及其与钙钛矿层界面稳定性差的问题，为氧化锡在钙钛矿太阳电池中的应用提供了一种简单的思路。本发明所述电子传输层的制备工艺如下：采用ATMP与KOH溶液混合制备成ATMP‑K混合溶液，再与SnO2前驱体溶液混合得到掺杂ATMP‑K的SnO2前驱体溶液。将掺杂前驱体溶液旋涂在导电衬底上，得到掺杂ATMP‑K的SnO2电子传输层。本发明所述SnO2电子传输层能够在低温下制备，制备工艺简单，成本低廉，有效提高载流子的利用率，增加钙钛矿太阳电池的开路电压，提升太阳能电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN112510151B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202011410467.5
申请日：2020-12-04
申请人： 南开大学
摘要： 一种同步实现钙钛矿电池能带与界面修饰的方法，包括选择光学特性、电学特性、及采用磁控溅射法制备的能级匹配的无机氧化物缓冲层材料，并对缓冲层与电子传输层界面之间进行气氛处理。该方法的采用，一方面可以通过合适的材料选择，构成电子传输路径上的能级匹配，从而起到减缓能级势垒，降低载流子复合的效果。另一方面，采用气氛处理，可有效钝化界面缺陷态、减少漏电流，提高吸收层结晶质量。该方法可以在不改变电池整体结构的基础上实现器件能级和界面性质的改善，获得电池器件效率的有效提升。
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