公开(公告)号：CN101752435A

公开(公告)日：2010-06-23

申请号：CN200910244846.9

申请日：2009-12-17

申请人： 南开大学

发明人： 张建军 ,  张丽平 ,  倪牮 ,  曹宇 ,  王先宝 ,  赵颖 ,  耿新华

IPC分类号： H01L31/042 ,  H01L31/0264 ,  H01L31/18 ,  C23C16/513 ,  C23C16/455

CPC分类号： Y02E10/50 ,  Y02P70/521

摘要： 一种本征层为微晶硅锗薄膜的硅基薄膜太阳电池，包括透明衬底、透明导电薄膜、P型窗口层、本征层I、N+层、背反射电极和金属电极，本征层I为微晶硅锗薄膜；该微晶硅锗薄膜的制备方法包括下述步骤：1)将带有透明导电膜的玻璃衬底放在真空室内，本底真空高于2×10-4Pa；2)在向反应室通入反应气体硅烷、锗烷、氟化锗和氢气的条件下，沉积微晶硅锗薄膜。本发明的有益效果是：该硅基薄膜电池结构新颖；制备的微晶硅锗薄膜材料具有窄带隙、低缺陷、高光敏性的优点且制备工艺简单、容易操作、制造成本低；采用该材料的硅基薄膜电池可提高光谱响应范围、稳定性和转化效率。

公开(公告)号：CN101736321A

公开(公告)日：2010-06-16

申请号：CN200910244848.8

申请日：2009-12-17

申请人： 南开大学

发明人： 张建军 ,  张丽平 ,  倪牮 ,  曹宇 ,  王先宝 ,  赵颖 ,  耿新华

IPC分类号： C23C16/455 ,  C23C16/42 ,  H01L31/18

CPC分类号： Y02P70/521

摘要： 一种采用氦氢气体混合共稀释法制备微晶硅锗薄膜的方法，包括下述步骤：1)将带有T的玻璃衬底G放在真空室内，本底真空高于2×10-4Pa；2)在向反应室通入反应气体硅烷和锗烷、稀释气体氦气和氢气的条件下，采用等离子体增强化学气相沉积法沉积微晶硅锗薄膜，气体的流量为：硅烷(5-10)sccm、锗烷(0.5-1.0)sccm、氢气(100-200)sccm、氦气与氢气的流量比为1∶1～5。本发明的有益效果是：该法制备的微晶硅锗薄膜具有窄带隙、低缺陷和高光敏性等优点，且制备工艺简单、容易操作、制造成本低；采用该材料的硅基薄膜电池可提高光谱响应范围、稳定性和转化效率。

公开(公告)号：CN101777591B

公开(公告)日：2011-05-04

申请号：CN200910245205.5

申请日：2009-12-30

申请人： 南开大学

发明人： 张建军 ,  倪牮 ,  曹宇 ,  王先宝 ,  耿新华 ,  赵颖

IPC分类号： H01L31/042 ,  H01L31/028

CPC分类号： Y02E10/50

摘要： 一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池，由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上制成，其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池，第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池，第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池，其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层，带隙为(0.66～1.1)eV、厚度为(1000～3000)nm。本发明的优点是：结构新颖，窄带隙材料采用硅、锗合金型，通过与其它硅基薄膜合金材料的组合，使不同吸收层材料的带隙为2.0eV～0.66eV，可实现叠层电池的电流最佳匹配，实现硅基薄膜电池对太阳光谱300nm～1800nm的全谱域响应，提高了电池的光电转换效率。

公开(公告)号：CN101740648A

公开(公告)日：2010-06-16

申请号：CN200910244847.3

申请日：2009-12-17

申请人： 南开大学

发明人： 张建军 ,  尚泽仁 ,  倪牮 ,  曹宇 ,  王先宝 ,  赵颖 ,  耿新华

IPC分类号： H01L31/042 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/18

CPC分类号： Y02E10/50 ,  Y02P70/521

摘要： 一种窗口层为p型微晶硅锗的硅锗薄膜太阳电池，包括透明衬底、透明导电薄膜、窗口层、本征层、N+层和金属背电极，窗口层为p型微晶硅锗薄膜；该p型微晶硅锗薄膜的制备方法，步骤为：1)将带有透明导电膜的玻璃衬底放在真空室内，本底真空高于2×10-4Pa；2)在向反应室通入反应气体硅烷、氟化锗、硼烷和氢气的条件下，沉积p型微晶硅锗薄膜。本发明的优点是：该硅锗薄膜太阳电池结构新颖；制备的p型微晶硅锗薄膜材料具有带隙和晶化率可调、电导率高的优点且制备工艺简单、容易操作、制造成本低；采用该材料的硅锗薄膜太阳电池优化了电池p/i的界面匹配，改善了界面特性，有利于提高电池效率。

公开(公告)号：CN101777591A

公开(公告)日：2010-07-14

申请号：CN200910245205.5

申请日：2009-12-30

申请人： 南开大学

发明人： 张建军 ,  倪牮 ,  曹宇 ,  王先宝 ,  耿新华 ,  赵颖

IPC分类号： H01L31/042 ,  H01L31/028

CPC分类号： Y02E10/50

摘要： 一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池，由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上制成，其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池，第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池，第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池，其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层，带隙为(0.66～1.1)eV、厚度为(1000～3000)nm。本发明的优点是：结构新颖，窄带隙材料采用硅、锗合金型，通过与其它硅基薄膜合金材料的组合，使不同吸收层材料的带隙为2.0eV～0.66eV，可实现叠层电池的电流最佳匹配，实现硅基薄膜电池对太阳光谱300nm～1800nm的全谱域响应，提高了电池的光电转换效率。