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公开(公告)号：CN114409551B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210085899.6
申请日：2022-01-25
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
IPC分类号： C07C211/64 , C07C209/12 , C01B32/156 , H10K85/50 , H10K30/50 , H10K71/00
摘要： 本发明提供了一种富勒烯衍生物材料及其制备方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用；富勒烯衍生物材料中包括烷基铵盐基团，使其在醇类或其它绿色溶剂中的溶解能力，从而实现了绿色加工的目的，其应用在钙钛矿太阳能电池中，作为电子传输层，以推动钙钛矿太阳能电池的规模化制备。相较于传统的C60、C70、PC60BM和PC70BM，茚衍生物加成的富勒烯表现出更强的吸光能力。所述富勒烯衍生物材料应用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层时，电池表现出较高的光生电流。
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公开(公告)号：CN113690372B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202111063092.4
申请日：2021-09-10
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括：球状钙钛矿层；包覆所述球状钙钛矿层的TCO层；从球心向外延伸出球状钙钛矿层并穿过TCO层的柱状电极结构；所述柱状电极结构由金属电极芯层和并排设置在所述金属电极芯层侧面的第一载流子传输层与绝缘层组成；所述第一载流子传输层完全包覆在球状钙钛矿层内部，所述绝缘层将所述金属电极芯层与TCO层完全隔开。与现有技术相比，本发明提供的钙钛矿太阳能电池采用特定结构和连接关系，形成带有对电极的微球状结构，对入射光的角度没有要求，可以拓展其应用领域；并且上述特定结构和连接关系能够实现较好的相互作用，将其自组装后形成的大面积钙钛矿电池的光电转换效率高，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114715958B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202210227050.8
申请日：2022-03-08
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
IPC分类号： C01G53/04
摘要： 本发明提供了一种氧化镍的喷雾热解方法，包括：S1)将镍盐与水混合，得到镍盐溶液；S2)将所述镍盐溶液与沉淀剂溶液混合，得到沉淀物；S3)将所述沉淀物煅烧后，得到氧化镍纳米颗粒；S4)将所述氧化镍纳米颗粒与水和/或异丙醇混合，超声，得到氧化镍前驱体溶液；S5)将所述氧化镍前驱体溶液通过喷涂沉积后，退火处理，得到氧化镍薄膜。与现有技术相比，本发明通过调整不同的溶剂及溶剂的体积比，来调整氧化镍喷涂溶液的表面张力和黏度，使其在喷雾热解时更容易雾化成小颗粒，使薄膜均匀性更好。
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公开(公告)号：CN116456788A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310313418.7
申请日：2023-03-28
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本申请提供了一种含PN结结构的钙钛矿材料层的制备方法及应用，该制备包括：采用第一溶质配制第一钙钛矿溶液，湿法成膜，进行退火处理，形成N型钙钛矿层；所述第一溶质包括N型掺杂材料和钙钛矿前驱体材料，所述钙钛矿前驱体材料为PbI2、CsI、MAI、FAI和PbBr2中的一种或多种；采用第二溶质配制第二钙钛矿溶液，湿法成膜，进行退火处理，形成P型钙钛矿层；所述第二溶质包括P型掺杂材料和所述钙钛矿前驱体材料；将所述N型钙钛矿层和所述P型钙钛矿层压合形成PN结，得到所述钙钛矿材料层。本发明通过“两步法”，掺杂分别形成P型和N型钙钛矿薄膜，然后层压法制备PN结，重掺杂的浓度高，利于在电池器件中应用。
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公开(公告)号：CN116322241A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310315446.2
申请日：2023-03-28
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本申请属于钙钛矿太阳能电池技术领域，本申请提供了一种制备钙钛矿材料层的方法，包括以下步骤：(1)将钙钛矿晶体进行研磨，得到粒径为50‑1000nm的粉体；(2)采用静电喷涂法将前述粉体喷涂成膜，静电喷涂压力为0.1‑10Pa，喷涂距离为1‑100cm，成膜厚度为100‑1500nm；(3)将所述静电喷涂形成的薄膜进行真空加热处理，得到钙钛矿材料层。在本发明中，采用严格遵守化学计量比的钙钛矿晶体原料，无需前驱体混合阶段，进而使所得钙钛矿薄膜中化学计量比失衡区域大幅度减少，后续所应用的电池器件效率良好。此外，本发明方法不使用溶剂，适合大规模量产。
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公开(公告)号：CN116171092A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310212996.1
申请日：2023-03-06
申请人： 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 , 华能新能源股份有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置，包括：点阵激光产生组件以及湿膜钙钛矿电池基底；其中，所述点阵激光产生组件用于出射均匀的点阵激光，并照射在所述湿膜钙钛矿电池基底上进行均匀加热。该钙钛矿膜层制备装置采用点阵激光照射进行钙钛矿膜层的退火，其可以实现均匀加热，并能有效控制退火温度，以此提高钙钛矿膜层的结晶均匀性、晶粒尺寸和结晶度，减少钙钛矿膜层的陷阱态密度，进而减少电荷复合，最终提高太阳能电池的效率。
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公开(公告)号：CN114335360B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210022341.3
申请日：2022-01-10
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括：在复合透明导电电极层的衬底表面通过丝网印刷有机不导电浆料在透明导电电极层表面制备第一掩膜区，得到形成第一掩膜区的透明导电电极，然后在其表面制备第一功能层，并采用机械或激光工艺进行P1划线形成P1通道；在第一功能层表面制备钙钛矿吸收层，钙钛矿吸收层通过P1通道与衬底相接触；在钙钛矿吸收层的表面制备第二功能层；去除第一掩膜区，形成P2通道，并在第二功能层表面制备背电极层，最后进行P3划线，得到钙钛矿太阳能电池。与现有技术相比，本发明提供的制备方法无需进行P2划刻，避免出现断面损伤，提升了电池的效率；进一步还可在形成第一掩膜区的同时制备第二掩膜区，可避免P3划线。
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公开(公告)号：CN114388696B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202111592344.2
申请日：2021-12-23
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种光吸收材料，包括硒化锑纳米棒与包裹或部分包裹在硒化碲纳米棒外的N型钙钛矿吸收层；所述N型钙钛矿吸收层的材料为掺杂有N型掺杂材料的ABX3；其中，A为MA、FA、Cs与PEA中的一种或多种；MA为CH3NH3；FA为NH2CHNH2；PEA为C8H9NH3；B为Pb和/或Sn；X为Cl、Br与I中的一种或多种；所述N型掺杂材料包括Bi3+、Sb3+、Fe3+与Al3+中的一种或多种。与现有技术相比，本发明在硒化锑纳米棒外包裹钙钛矿材料层形成核壳结构，将带隙不同的材料结合，进而可拓宽太阳光谱的利用范围，提高电流密度，突破单层钙钛矿效率极限，提高了光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113285035B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110548166.7
申请日：2021-05-19
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于共轭聚合物掺杂的复合功能薄膜及其制备方法和应用，属于钙钛矿电池组件领域。通过向共轭聚合物中加入固体电解质制备得到的三元复合功能薄膜，其中共轭聚合物主要起到薄膜构成和空穴传输的功能；惰性聚合物用于调节复合功能薄膜前驱体溶液的溶液特性，固体电解质通过掺杂改善复合薄膜中的空穴传输能力。本发明制备的复合功能薄膜具备高导电性能易于空穴传输，功能层薄膜的性能可以通过调整薄膜组分配比进行调控、制备工艺简单易行、成本较低。基于此制备的钙钛矿电池具备较高的电荷收集效率、以及电极界面处较低的电荷损耗，进而具备较高的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113948644B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202111202326.9
申请日：2021-10-15
申请人： 华能新能源股份有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：a)在原位制备的FTO表面依次形成半导体材料层、CsPbBr3钙钛矿层、载流子传输层和金属电极，得到CsPbBr3钙钛矿太阳能电池；所述原位制备的FTO的残余温度为450℃～650℃。与现有技术相比，本发明提供的制备方法不需要在制备过程中再额外提供外部热源，节约能耗，同时CsPbBr3采用一步制备即可得到高质量的薄膜，工艺简单、制备效率高；并且制备得到的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池光电转换效率高。实验结果表明，本发明提供的制备方法得到的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池在5cm2有效面积上可获得的光电转换效率在6％以上。
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