一种柔性硒化锑太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114203848B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202111262403.X

    申请日:2021-10-28

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种柔性硒化锑太阳电池及其制备方法。本发明所述方法为应用低温磁控溅射法在背电极上制备一层硒化铅背接触层,而后进行后续的硒化锑吸收层、缓冲层、窗口层、顶电极的制备,硒化铅背接触层优化了后续沉积的硒化锑的结晶生长,同时降低了背接触界面的接触势垒,实现了柔性、低温、高效硒化锑薄膜太阳电池的制备。本发明提供了新的低温柔性背接触层制备方法,有效优化硒化锑吸收层生长,同时降低了器件背接触势垒,提升了器件性能,实现了柔性硒化锑太阳电池的制备。

    一种制备大面积硒化锑薄膜的设备及其方法和应用

    公开(公告)号:CN110444619B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910657354.6

    申请日:2019-07-19

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种制备大面积硒化锑薄膜的设备及其方法和应用,所述设备是在沉积设备的沉积室内水平固定有圆筒,所述圆筒的一侧与氩气供气管相连通,圆筒的另一侧开有水平方向延伸的长条孔,在圆筒内同轴设有用于盛装硒化锑颗粒的圆筒形的网漏,所述网漏的一端连有转轴并可在圆筒内旋转;在与所述长条孔相对的位置设有样品台,所述样品台与升降杆相连并可随升降杆匀速上下移动,在样品台与长条孔相对的台面上设有衬底,在样品台与圆筒之间设有挡板。本发明通过调控衬底上下运动次数、衬底与源的温度以及通入高纯氩气的气体流量,制备得到了结晶状态和成膜均匀性好,缺陷密度较小的大面积硒化锑薄膜,其设备及工艺简单,有利于推广与应用。

    基于硒化锑纳米棒阵列和N2200的有机无机异质结光电器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN115528175A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211166918.4

    申请日:2022-09-23

    申请人: 河北大学

    IPC分类号: H01L51/48 H01L51/46 H01L51/42

    摘要: 本发明提供了一种基于硒化锑纳米棒阵列和N2200的有机无机异质结光电器件及其制备方法。具体是:本发明提供了一种新型的N2200/Sb2Se3NRAs有机无机异质结,通过旋涂工艺,在硒化锑纳米棒阵列上旋涂一层N2200,形成了N2200/Sb2Se3NRAs异质结。N2200的制备方法是在通过手套箱里进行旋涂而制成,硒化锑纳米棒阵列可通过近空间升华工艺制备而成。本发明通过构建一种有机无机杂化异质结,制备出了太阳能电池,同时,基于该结构的光电探测器在可见和红外波段具有超高的响应度和探测度,具有潜在的应用价值。

    一种纳米棒型硒化锑太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN108123000B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201711293672.6

    申请日:2017-12-08

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种纳米棒型硒化锑太阳电池及其制备方法。所述纳米棒型硒化锑太阳电池的结构包括位于钼电极层上沿(001)方向生长的纳米棒型硒化锑层;所述硒化锑层是通过近空间升华设备快速沉积而形成,所用源是硒化锑粉末。本发明首次实现了具有(001)高取向的垂直的纳米棒状的硒化锑,该结构的硒化锑对于电流的传输非常有利,可以有效提高太阳电池的传输电流,从而有效的提高器件的光电转换效率。使用近空间设备升华设备制备的硒化锑纳米棒不需要很高的真空度及很高的温度,其设备简易,制备过程简单,适用于工业化生产,具有广阔的应用前景。

    一种用于硒化锑太阳电池异质结的光退火装置及方法

    公开(公告)号:CN117894882A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410295789.1

    申请日:2024-03-15

    申请人: 河北大学

    IPC分类号: H01L31/18 H01L21/67

    摘要: 本发明提供了一种用于硒化锑太阳电池异质结的光退火装置及方法。所述装置包括一个真空腔体,在真空腔体内设有一个样品台,所述样品台设有监测温度的温度计;所述真空腔体两侧设有真空抽气口和进气管路,进气管路配备充气阀;在真空腔体上方设有光源组件。本发明中光退火装置应用于Sb2Se3/CdS异质结上,通过真空腔体上方的光源组件在氩气氛围下进行光退火处理,然后再制备窗口层、顶电极。通过异质结光退火处理,减少了异质结界面的界面缺陷密度和体缺陷密度,促进了光生载流子的传输、收集,使太阳电池在长波段(600nm‑1100nm)内的外量子效率大幅提高,提升了短路电流,进而提升了硒化锑薄膜太阳电池的光电转换效率。

    一种改变硒化锑薄膜电学性质的方法及硒化锑太阳电池

    公开(公告)号:CN110819958A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911186536.6

    申请日:2019-11-28

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种改变硒化锑薄膜电学性质的方法及硒化锑太阳电池,所述方法为通过磁控溅射法或热蒸发镀膜法在衬底上沉积一层金属层,然后利用近空间升华法在所述金属层上进行硒化锑的沉积,在沉积硒化锑时,调控衬底的温度在250~450℃,使金属层中的金属元素向硒化锑层扩散,从而形成硒化锑合金薄膜,实现对硒化锑薄膜电学性质的优化。本发明在薄膜沉积过程中,通过调控衬底温度,来制得结晶情况更优、缺陷密度更小、载流子浓度高的硒化锑合金薄膜,且该工艺方法操作简单,条件可控,其电学性质可调,适宜进一步推广与应用。

    一种用于硒化锑太阳电池异质结的光退火装置及方法

    公开(公告)号:CN117894882B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410295789.1

    申请日:2024-03-15

    申请人: 河北大学

    IPC分类号: H01L31/18 H01L21/67

    摘要: 本发明提供了一种用于硒化锑太阳电池异质结的光退火装置及方法。所述装置包括一个真空腔体,在真空腔体内设有一个样品台,所述样品台设有监测温度的温度计;所述真空腔体两侧设有真空抽气口和进气管路,进气管路配备充气阀;在真空腔体上方设有光源组件。本发明中光退火装置应用于Sb2Se3/CdS异质结上,通过真空腔体上方的光源组件在氩气氛围下进行光退火处理,然后再制备窗口层、顶电极。通过异质结光退火处理,减少了异质结界面的界面缺陷密度和体缺陷密度,促进了光生载流子的传输、收集,使太阳电池在长波段(600nm‑1100nm)内的外量子效率大幅提高,提升了短路电流,进而提升了硒化锑薄膜太阳电池的光电转换效率。

    一种柔性硒化锑太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114203848A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111262403.X

    申请日:2021-10-28

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种柔性硒化锑太阳电池及其制备方法。本发明所述方法为应用低温磁控溅射法在背电极上制备一层硒化铅背接触层,而后进行后续的硒化锑吸收层、缓冲层、窗口层、顶电极的制备,硒化铅背接触层优化了后续沉积的硒化锑的结晶生长,同时降低了背接触界面的接触势垒,实现了柔性、低温、高效硒化锑薄膜太阳电池的制备。本发明提供了新的低温柔性背接触层制备方法,有效优化硒化锑吸收层生长,同时降低了器件背接触势垒,提升了器件性能,实现了柔性硒化锑太阳电池的制备。

    一种改善硒化锑界面和能带结构的方法及硒化锑太阳能电池

    公开(公告)号:CN112909122A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110042108.7

    申请日:2021-01-13

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明涉及一种改善硒化锑界面和能带结构的方法及硒化锑太阳能电池。改善硒化锑界面和能带结构的方法是通过水热法利用高压反应釜在硒化锑薄膜上沉积一层硫化铟;再利用化学水浴法,在硫化铟层之上沉积一层硫化镉,以形成带有硫化铟/硫化镉(In2S3/CdS)双缓冲层的硒化锑太阳能电池,利用硫化铟/硫化镉双缓冲层来改善硒化锑的异质结界面和形成更好的能带排列,使得硒化锑太阳能电池的缺陷更少,复合更少。本发明在薄膜沉积过程中,通过调控反应时间及其退火温度来制得更好的双缓冲层薄膜,与硒化锑更好的匹配形成最佳异质结。该工艺方法工艺简单,成本低廉,操作可控,厚度易控,适合进一步的推广与应用。

    一种制备大面积硒化锑薄膜的设备及其方法和应用

    公开(公告)号:CN110444619A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910657354.6

    申请日:2019-07-19

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种制备大面积硒化锑薄膜的设备及其方法和应用,所述设备是在沉积设备的沉积室内水平固定有圆筒,所述圆筒的一侧与氩气供气管相连通,圆筒的另一侧开有水平方向延伸的长条孔,在圆筒内同轴设有用于盛装硒化锑颗粒的圆筒形的网漏,所述网漏的一端连有转轴并可在圆筒内旋转;在与所述长条孔相对的位置设有样品台,所述样品台与升降杆相连并可随升降杆匀速上下移动,在样品台与长条孔相对的台面上设有衬底,在样品台与圆筒之间设有挡板。本发明通过调控衬底上下运动次数、衬底与源的温度以及通入高纯氩气的气体流量,制备得到了结晶状态和成膜均匀性好,缺陷密度较小的大面积硒化锑薄膜,其设备及工艺简单,有利于推广与应用。