一种高效率钙钛矿薄膜太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104218109B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410485225.0

    申请日:2014-09-22

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L31/0445 H01L31/18

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 一种高效率钙钛矿薄膜太阳电池,由玻璃衬底、前电极、致密层、多孔TiO2层、PVP调制的钙钛矿薄膜、空穴传输层和背电极组成并形成薄膜叠层结构,薄膜厚度分别为前电极350nm、致密层30-50nm、多孔TiO2层300-600nm、钙钛矿薄膜300-600nm、空穴传输层50-200nm和背电极50-200nm。本发明的优点:该钙钛矿薄膜是由尺寸相对均匀的晶粒形成的一个密集互联网络,呈现出表面相对光滑且连续的形貌;与未加PVP的钙钛矿薄膜作为吸收层的相同条件的电池器件相比,短路电流、开压和填充因子均有显著提高,电池效率得到大幅度提升,为低成本、高效钙钛矿薄膜太阳电池的研制提供了一种新的制备方法。

    一种含复合发射层硅异质结太阳电池的制备方法

    公开(公告)号:CN103915523B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410158934.8

    申请日:2014-04-21

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L31/072 H01L31/20

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 本发明提供了一种含复合发射层硅异质结太阳电池的制备方法,该方法在沉积有双面本征非晶硅钝化层I的衬底C的一面沉积非晶硅背场N,而后于N的相对面上在较低掺杂浓度、氢稀释、功率密度的条件下制备结构均匀的非晶硅层P2,再通过提高掺杂浓度、氢稀释、功率密度的条件制备结构均匀的纳米晶硅层P1,两层硅薄膜构成的非晶硅/纳米晶硅复合结构作为硅异质结太阳电池的发射层。该结构可以使材料具有高透过率,高电导的特性,在此基础上也可以改善晶体硅表面的钝化效果,实现提高电池短波响应与输出特性的目的,且其制备方法简单,易于实施。

    一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104928648A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510404103.9

    申请日:2015-07-10

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C23C16/40 C25B11/00 C25B1/04

    CPC分类号: Y02E60/366

    摘要: 一种氧化锌光阳极薄膜,利用金属有机化学气性沉积技术在沉积有FTO的衬底上制备氧化锌光阳极,并通过改变沉积时间和B2H6掺杂流量来改善光阳极的光电化学性能,将MOCVD-ZnO作为光阳极用于电解水,取得了较高的光电流密度。本发明的优点是:该制备方法工艺简单、沉积温度低、制备时间短、易于实施且重复性较好;制备的ZnO光阳极薄膜具有“类金字塔”状形貌可以改善ZnO光阳极对入射光的吸收,进而增加光阳极对入射光的利用;其作为光电化学电池的光阳极用于光阳极电解水,可以提高ZnO光阳极的普适性,有利于工业化生产。

    一种PECVD系统真空腔室中辉光放电时屏蔽干扰的方法

    公开(公告)号:CN104593749A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510071882.5

    申请日:2015-02-11

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C23C16/44

    摘要: 本发明公开一种PECVD系统真空腔室中辉光放电时屏蔽干扰的方法,是在真空腔室内设有一矩形或圆形围护结构的屏蔽框,并具有辉光观察窗孔和良好的接地措施,可以有效地规避真空腔室内复杂结构和几何特征对辉光所带来的不良影响,将不规则的机械结构屏蔽在限定的辉光区域之外,即屏蔽了可能带来的尖端放电效应又收敛了辉光区域的扩散,增强辉光区域的稳定性和辉光颜色的均匀性,降低辉光功率的损耗,为沉积优质的层膜提供了保证。本发明适用于正方体形或圆柱体形的真空腔室,结构简单可靠,对整体设备布局和真空腔室内的结构不构成负面影响,辉光观察窗孔可以很方便地实时查视辉光状态,成本低,易于实施。

    一种高反射高绒度复合结构背电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN103794665A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410076820.9

    申请日:2014-03-04

    申请人: 南开大学

    摘要: 一种高反射高绒度复合结构背电极,采用Al/ZnO/Ag/ZnO复合结构,由衬底、Al薄膜、阻挡层薄膜、Ag薄膜和介质层薄膜组成并形成叠层结构,Al薄膜具有对长波光陷光作用显著的大绒面结构;阻挡层薄膜和介质层薄膜为不掺杂和掺杂ZnO薄膜等材料,其中阻挡层薄膜具有防止形成银铝合金的作用;金属Ag薄膜具有对太阳光具有宽谱域高反射特性。本发明的优点是:金属Al形成的大绒面结构,可增强太阳光的散射能力,对太阳光具有宽谱域的高反射特性,可增强太阳光的反射能力,对400-1200纳米范围内的光反射率超过90%,提高太阳光利用率;金属Ag薄膜的厚度降低,降低了成本,提高了器件稳定性。

    一种生长绒面结构ZnO-TCO薄膜的方法及应用

    公开(公告)号:CN102199758B

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN201110122983.2

    申请日:2011-05-13

    申请人: 南开大学

    摘要: 一种生长绒面结构ZnO-TCO薄膜的方法,以玻璃衬底为基片,以纯度99.995%的Zn-Al合金靶为靶材原料,溅射气体为Ar气,溅射过程中引入氧气且在溅射镀膜周期中氧气流量呈梯度变化,利用磁控溅射镀膜技术制备绒面结构ZnO-TCO薄膜。本发明的优点:相比于通常溅射技术获得的绒面结构ZnO-TCO薄膜,利用梯度氧气流量法获得的薄膜具有较好的透过率,并且维持较好的电学特性,此外薄膜的绒面结构取得明显改善;该ZnO-TCO薄膜应用于微晶硅薄膜电池或非晶硅/微晶硅叠层薄膜太阳电池,可提高光散射作用,增加入射光程,有效降低有源层厚度,提高Si基薄膜太阳电池的效率和稳定性。