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公开(公告)号：CN105591031A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610167336.6
申请日：2016-03-23
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549 , H01L51/42 , H01L51/4253 , H01L51/426 , H01L51/44
摘要： 一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机-无机复合太阳电池，以具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜为基础，在其上旋涂有机给体/有机受体活性层，有机给体/有机受体形成体相异质结的同时有机给体/无机受体形成平面异质结。在此体相异质结和平面异质结共存的复合结构中，载流子可实现并联方式的双通道输运，进而在改善电池输运性能的同时增强和拓展电池对太阳光谱的吸收。其中，n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜采用平板电容耦合等离子增强化学气相沉积（PECVD）系统在室温下制备而成。本发明的优点在于：载流子并联的双通道输运方式与锗材料窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率的特性相结合，实现有机电池载流子输运能力和太阳光谱吸收的共同提升。
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公开(公告)号：CN104985177A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510341884.1
申请日：2015-06-18
申请人： 南开大学
摘要： 一种一步法合成表面钝化的纳米锗颗粒的方法，该方法采用电感耦合等离子体增强化学气相沉积系统，使用液态锗和水作为反应源，一步直接合成表面钝化的纳米锗颗粒。本发明的优点在于：降低成本的同时消除了反应源易燃易爆的隐患；提高产量的同时避免了颗粒间的团聚；原位钝化的方法简化了工艺流程，是一种低成本的、易于产业化的纳米锗颗粒制备方法。
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公开(公告)号：CN107240645B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710475223.7
申请日：2017-06-21
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549 , Y02P70/521
摘要： 本发明公开了一种基于钙钛矿‑纳米锗颗粒的有机‑无机复合太阳能电池制备方法，所述方法包括：在导电玻璃上制备二氧化钛电子传输层；通过PECVD法制备锗纳米颗粒；采用纳米锗颗粒‑甲基碘化铵‑氯化铅‑二甲基甲酰胺混合前驱液；采用超声喷涂法在电子传输层上制备钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层；在钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层上沉积P型有机导电层；在P型有机导电层上沉积金属电极层。嵌入到钙钛矿晶格网络的纳米锗颗粒可以拓展钙钛矿太阳电池的长波响应范围，同时被钙钛矿网络钝化的纳米锗颗粒可以为载流子的输运提供并联传输通道；超声喷涂法可以提高原材料的利用率，提高大面积均匀性，适合工业化生产的要求。
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公开(公告)号：CN105428538A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510945020.0
申请日：2015-12-17
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549 , H01L51/42 , B82Y30/00 , H01L51/4253 , H01L51/426
摘要： 一种具有纳米颗粒密堆积结构的有机太阳电池，以非晶态的锗纳米颗粒作为给体，富勒烯衍生物PC70BM作为受体，给-受体形成“核-壳”结构。锗纳米颗粒采用低成本的平板电容耦合等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备而成，紧密堆积于电池的活性层中。本发明的优点在于：宽光谱吸收、高吸收系数、高载流子迁移率的锗纳米颗粒取代传统的聚合物，为有机电池的制备提供一种新的给体材料。
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公开(公告)号：CN105428538B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201510945020.0
申请日：2015-12-17
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549
摘要： 一种具有纳米颗粒密堆积结构的有机太阳电池，以非晶态的锗纳米颗粒作为给体，富勒烯衍生物PC70BM作为受体，给‑受体形成“核‑壳”结构。锗纳米颗粒采用低成本的平板电容耦合等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备而成，紧密堆积于电池的活性层中。本发明的优点在于：宽光谱吸收、高吸收系数、高载流子迁移率的锗纳米颗粒取代传统的聚合物，为有机电池的制备提供一种新的给体材料。
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公开(公告)号：CN105591031B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201610167336.6
申请日：2016-03-23
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549
摘要： 一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机‑无机复合太阳电池，以具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜为基础，在其上旋涂有机给体/有机受体活性层，有机给体/有机受体形成体相异质结的同时有机给体/无机受体形成平面异质结。在此体相异质结和平面异质结共存的复合结构中，载流子可实现并联方式的双通道输运，进而在改善电池输运性能的同时增强和拓展电池对太阳光谱的吸收。其中，n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜采用平板电容耦合等离子增强化学气相沉积（PECVD）系统在室温下制备而成。本发明的优点在于：载流子并联的双通道输运方式与锗材料窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率的特性相结合，实现有机电池载流子输运能力和太阳光谱吸收的共同提升。
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公开(公告)号：CN107240645A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710475223.7
申请日：2017-06-21
申请人： 南开大学
CPC分类号： Y02E10/549 , Y02P70/521 , H01L51/0003 , H01L51/4213
摘要： 本发明公开了一种基于钙钛矿‑纳米锗颗粒的有机‑无机复合太阳能电池制备方法，所述方法包括：在导电玻璃上制备二氧化钛电子传输层；通过PECVD法制备锗纳米颗粒；采用纳米锗颗粒‑甲基碘化铵‑氯化铅‑二甲基甲酰胺混合前驱液；采用超声喷涂法在电子传输层上制备钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层；在钙钛矿‑纳米锗颗粒复合活性层上沉积P型有机导电层；在P型有机导电层上沉积金属电极层。嵌入到钙钛矿晶格网络的纳米锗颗粒可以拓展钙钛矿太阳电池的长波响应范围，同时被钙钛矿网络钝化的纳米锗颗粒可以为载流子的输运提供并联传输通道；超声喷涂法可以提高原材料的利用率，提高大面积均匀性，适合工业化生产的要求。
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公开(公告)号：CN104985177B
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510341884.1
申请日：2015-06-18
申请人： 南开大学
摘要： 一种一步法合成表面钝化的纳米锗颗粒的方法，该方法采用电感耦合等离子体增强化学气相沉积系统，使用液态锗和水作为反应源，一步直接合成表面钝化的纳米锗颗粒。本发明的优点在于：降低成本的同时消除了反应源易燃易爆的隐患；提高产量的同时避免了颗粒间的团聚；原位钝化的方法简化了工艺流程，是一种低成本的、易于产业化的纳米锗颗粒制备方法。
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