一种基于空间电势限域的3D微纳结构直写系统

    公开(公告)号:CN115101398A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210704210.3

    申请日:2022-06-21

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明涉及微纳米技术领域,特别是涉及一种基于空间电势限域的3D微纳结构直写系统,包括:模型构建模块,基于待构筑微纳结构的形态和特点,构建3D结构模型,并生成数字控制信号及直写过程中电子束的驻留时间和扫描速率;数模转换模块,对数字控制信号进行数模转换和放大,得到模拟控制信号;工作台模块,用于承载待写材料,并调整待写材料的角度;电子束模块,用于发射电子束并聚焦在待写材料的上方,并控制电子束的焦点按照设定路径进行扫描,对待写材料进行直写,得到待构筑微纳结构;束闸模块,进行打开和关闭,以控制电子束是否聚焦在待写材料的上方。本发明能够灵活便捷、低成本地实现微纳结构及纳米器件的直写构筑,材料普适性宽。

    基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统和发电方法

    公开(公告)号:CN109698636A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201910074568.0

    申请日:2019-01-25

    申请人: 河南大学

    IPC分类号: H02N1/04 H02S10/10

    摘要: 本发明公开了一种基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统,包括太阳能电池收集组件和摩擦纳米发电机组件,所述的太阳能电池收集组件包括图案化褶皱结构的PDMS层和太阳能电池,PDMS层设置在太阳能电池的透明电极上,所述的太阳能电池的闭合回路上连接负载和反向截止二极管;所述摩擦纳米发电机组件包括太阳能电池的透明电极、图案化褶皱结构的PDMS层和整流桥,PDMS层摩擦感应电荷,使透明电极带电荷,经过整流桥,连接负载,与大地形成闭合回路。本发明将摩擦纳米发电机与太阳能电池结合实现晴天太阳能和雨天雨滴机械能向电能的转化,增加能量的收集和储存效率。

    一种双靶直流共溅射制备铜铟镓硒吸收层的方法

    公开(公告)号:CN105870254B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201610266729.2

    申请日:2016-04-27

    申请人: 河南大学

    发明人: 杜祖亮 程轲 薛明

    IPC分类号: H01L31/18

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 本发明属于一种双靶直流共溅射制备铜铟镓硒吸收层的方法,包括以下步骤:①提供基底,共溅射CuGa合金靶和In靶,制备铜铟镓预制层,共溅射的工艺条件为:本底真空为4~5×10‑4Pa,工作压强0.5~0.6 Pa,In靶的溅射功率为80 W,CuGa合金靶的溅射功率为25 W,溅射时间35~40 min;②将铜铟镓预制层放入快速退火炉中,20~25s内升温至545~550℃,545~550℃下硒化30~35 min,自然冷却至室温,即可得到铜铟镓硒吸收层。该发明将所制备的CIG预制层在特定的真空条件下进行快速退火硒化处理,即可得到电池级的、高质量的CIGS吸收层薄膜。

    图案化氧化锌薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102219557B

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201110095122.X

    申请日:2011-04-15

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明属于纳米加工技术领域,具体涉及一种利用纳米压印技术制备图案化氧化锌纳米薄膜的方法,该方法的主要步骤为:制备胶体球模板-制备聚二甲基硅氧烷负型结构软模板-制备氧化锌前驱体溶胶-纳米压印制备图案化氧化锌薄膜。本发明利用自组装技术组装纳米压印所需模板,将氧化锌前驱体溶胶作为阻挡层,控制纳米压印的工艺参数,使得溶胶在压印过程中转化为凝胶,无需后续刻蚀工艺,直接压印出图案化的氧化锌薄膜。本发明方法可重复性高,可大范围、高效率、廉价制备图案化氧化锌薄膜。

    一种氧化铜纳米线阵列薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102181831A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110094054.5

    申请日:2011-04-15

    申请人: 河南大学

    IPC分类号: C23C14/18 C23C14/35 C23C14/58

    摘要: 本发明属于低维纳米材料制备和纳米技术应用领域,特别涉及一种氧化铜纳米线阵列薄膜的制备方法。采用磁控溅射法在FTO基底上溅射金属铜薄膜,然后将制好的薄膜在大气气氛下退火即得所述的氧化铜纳米线阵列薄膜。本发明制备方法可控性好、制备灵活、不限于衬底材料,便于在工业中形成规模化生产,也在较大程度上拓展了纳米线阵列薄膜的应用领域和范围。

    一种用于太阳能电池吸收层的铜铟镓硒薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN105762210B

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201610270035.6

    申请日:2016-04-26

    申请人: 河南大学

    IPC分类号: H01L31/0392 H01L31/18

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 本发明属于一种用于太阳能电池吸收层的铜铟镓硒薄膜的制备方法,包括以下步骤:①在镀钼的钠钙玻璃基底上制备铜铟镓预置层;②将铜铟镓预置层放入快速退火炉中,25‑30s内升温至280~285℃,保温20‑30min,然后采用固态硒源在560‑565℃下硒化20~30 min,自然冷却至室温,即可得到铜铟镓硒薄膜。本发明利用直流磁控共溅射技术在溅射有钼的玻璃基底上溅射特定比例的CuIn和CuGa合金靶,得到Cu‑In‑Ga的混合金属预制层,通过后期特定工艺条件下的高温快速硒化处理,成功制备了高质量的CIGS吸收层材料;利用该CIGS吸收层材料组配的CIGS薄膜光伏器件,转换效率在11%以上。

    一种高质量CIGS薄膜太阳能电池吸收层的制备方法

    公开(公告)号:CN105932093A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610263497.5

    申请日:2016-04-26

    申请人: 河南大学

    IPC分类号: H01L31/18 H01L21/02

    摘要: 本发明属于一种高质量CIGS薄膜太阳能电池吸收层的制备方法,包括以下步骤:①提供基底,利用铜铟镓合金靶,采用磁控溅射法在基底上形成铜铟镓合金预制层,铜铟镓合金靶的原子数为Cu:In:Ga=50:35:15;②将铜铟镓合金预制层放入快速退火炉中,35~40s内升温至545~555℃,然后采用固态硒源在545~555 ℃下硒化20~30 min,自然冷却至室温,即可得到CIGS薄膜太阳能电池吸收层。本发明采用特定比例的铜铟镓三元合金靶,解决了多步溅射的生产成本较高的问题,并避免了高毒、高污染H2Se气体的使用,通过严格的硒化工艺条件得到电池级高质量的CIGS薄膜太阳能电池吸收层材料。