公开(公告)号：US20140134792A1

公开(公告)日：2014-05-15

申请号：US13719052

申请日：2012-12-18

申请人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

发明人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01L21/02

CPC分类号： H01L21/02628 ,  H01L21/02491 ,  H01L21/02568 ,  H01L21/02614 ,  H01L31/0322 ,  Y02E10/541

摘要： Methods are provided for fabricating a solution-processed metal and mixed-metal selenide semiconductor using a selenium (Se) film layer. One aspect provides a conductive substrate and deposits a first Se film layer over the conductive substrate. A first solution, including a first material set of metal salts, metal complexes, or combinations thereof, is dissolved in a solvent and deposited on the first Se film layer. A first intermediate film comprising metal precursors is formed from corresponding members of the first material set. In one aspect, a plurality of intermediate films is formed using metal precursors from the first material set or a different material set. In another aspect, a second Se film layer is formed overlying the intermediate film(s). Thermal annealing is performed in an environment including hydrogen (H2), hydrogen selenide (H2Se), or Se/H2. The metal precursors are transformed in the intermediate film(s), and a metal selenide-containing semiconductor is formed.

摘要翻译： 提供了使用硒（Se）膜层制造溶液处理金属和混合金属硒化物半导体的方法。 一个方面提供一种导电衬底并且在导电衬底上沉积第一Se膜层。 包括金属盐，金属络合物或其组合的第一材料组合的第一溶液溶解在溶剂中并沉积在第一Se膜层上。 包含金属前体的第一中间膜由第一材料组的相应构件形成。 在一个方面，使用来自第一材料组或不同材料组的金属前体形成多个中间膜。 在另一方面，形成覆盖中间膜的第二Se膜层。 在包括氢（H 2），硒化氢（H 2 Se）或Se / H 2的环境中进行热退火。 金属前体在中间膜中转变，形成含金属硒化物的半导体。

公开(公告)号：US20140116509A1

公开(公告)日：2014-05-01

申请号：US13664256

申请日：2012-10-30

申请人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

发明人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01L51/00 ,  H01B1/12

CPC分类号： H01L51/4226 ,  H01L51/002 ,  H01L51/0058 ,  Y02E10/549

摘要： A solid-state hole transport composite material (ssHTM) is provided. The ssHTM is made from a neutral charge first p-type organic semiconductor, and a chemically oxidized first p-type semiconductor, where the dopants are silver(I) containing materials. A reduced form of the silver(I) containing material is also retained as functional component in the ssHTM. In one aspect, the silver(I) containing material is silver bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TFSI). In another aspect, the first p-type organic semiconductor is 2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9,9′-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD). In one variation, the ssHTM additionally includes a first p-type organic semiconductor doped with an ionic dopant such as lithium (Li+), sodium (Na+), potassium (K+), or combinations of the above-mentioned materials. Also provided are a method for synthesizing the above-described ssHTM, and a solid-state dye solar cell (ssDSC) fabricated from the ssHTM.

摘要翻译： 提供固态空穴传输复合材料（ssHTM）。 ssHTM由中性电荷第一p型有机半导体和化学氧化的第一p型半导体制成，其中掺杂剂是含银（I）的材料。 含有银（I）的材料的还原形式也作为ssHTM中的功能组分保留。 一方面，含有银（I）的材料是双（三氟甲磺酰）酰亚胺（TFSI）。 另一方面，第一p型有机半导体是2,2'，7,7'-四（N，N-二 - 对甲氧基苯胺）-9,9'-螺二芴（Spiro-OMeTAD）。 在一个实施方案中，ssHTM还包括掺杂有离子掺杂剂如锂（Li +），钠（Na +），钾（K +）或上述材料的组合的第一p型有机半导体。 还提供了合成上述ssHTM的方法和由ssHTM制造的固态染料太阳能电池（ssDSC）。

公开(公告)号：US20130291941A1

公开(公告)日：2013-11-07

申请号：US13461674

申请日：2012-05-01

申请人： Sean Andrew Vail ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

发明人： Sean Andrew Vail ,  Wei Pan ,  Gary D. Foley ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01L31/0256 ,  H01L31/0264 ,  H01L31/0376 ,  B82Y30/00

CPC分类号： H01G9/2009 ,  B82Y30/00 ,  H01L51/002 ,  H01L51/4226 ,  Y02E10/542 ,  Y02E10/549

摘要： A solid-state hole transport composite material (ssHTM) is provided made from a p-type organic semiconductor and a dopant material serving as a source for either sodium (Na+) or potassium (K+) ions. The p-type organic semiconductor may be molecular (a collection of discrete molecules, that are either chemically identical or different), oligomeric, polymeric materials, or combinations thereof. In one aspect, the p-type organic semiconductor is 2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9,9′-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD). The dopant material is an inorganic or organic material salt. A solid-state dye-sensitized solar cell (ssDSC) with the above-described ssHTM, is also provided.

摘要翻译： 提供由p型有机半导体和用作钠（Na +）或钾（K +）离子的源的掺杂剂材料制成的固态空穴传输复合材料（ssHTM）。 p型有机半导体可以是分子（离散分子的集合，其化学上相同或不同），低聚物，聚合材料或其组合。 一方面，p型有机半导体是2,2'，7,7'-四（N，N-二 - 对甲氧基苯胺）-9,9'-螺二芴（Spiro-OMeTAD）。 掺杂剂材料是无机或有机材料盐。 还提供了具有上述ssHTM的固态染料敏化太阳能电池（ssDSC）。

公开(公告)号：US09082700B2

公开(公告)日：2015-07-14

申请号：US13296191

申请日：2011-11-14

申请人： Sean Andrew Vail ,  David R. Evans ,  Wei Pan ,  Jong-Jan Lee

发明人： Sean Andrew Vail ,  David R. Evans ,  Wei Pan ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01L21/44 ,  H01L21/268 ,  H01G9/20 ,  H01L21/02 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L21/2686 ,  H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  H01L21/02554 ,  H01L29/7869 ,  Y02E10/542

摘要： An ultraviolet treatment method is provided for a metal oxide electrode. A metal oxide electrode is exposed to an ultraviolet (UV) light source in a humid environment. The metal oxide electrode is then treated with a moiety having at least one anchor group, where the anchor group is a chemical group capable of promoting communication between the moiety and the metal oxide electrode. As a result, the moiety is bound to the metal oxide electrode. In one aspect the metal oxide electrode is treated with a photoactive moiety. Exposing the metal oxide electrode to the UV light source in the humid environment induces surface defects in the metal oxide electrode in the form of oxygen vacancies. In response to the humidity, atmospheric water competes favorably with oxygen for dissociative adsorption on the metal oxide electrode surface, and hydroxylation of the metal oxide electrode surface is induced.

摘要翻译： 为金属氧化物电极提供紫外线处理方法。 金属氧化物电极在潮湿环境中暴露于紫外（UV）光源。 然后用具有至少一个锚定基团的部分处理金属氧化物电极，其中锚定基团是能够促进部分和金属氧化物电极之间的连通的化学基团。 结果，该部分与金属氧化物电极结合。 在一个方面，用光活性部分处理金属氧化物电极。 在潮湿环境中将金属氧化物电极暴露于UV光源以氧空位的形式引起金属氧化物电极中的表面缺陷。 响应于湿度，大气水与氧反应，在金属氧化物电极表面上进行离解吸附，诱导金属氧化物电极表面的羟基化。

公开(公告)号：US20120073635A1

公开(公告)日：2012-03-29

申请号：US12892779

申请日：2010-09-28

申请人： Jong-Jan Lee ,  David R. Evans ,  Karen Yuri Nishimura ,  Sean Andrew Vail ,  Wei Pan

发明人： Jong-Jan Lee ,  David R. Evans ,  Karen Yuri Nishimura ,  Sean Andrew Vail ,  Wei Pan

IPC分类号： H01L51/46 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0256

CPC分类号： H01G9/2072 ,  H01G9/2031 ,  H01G9/2059 ,  Y02E10/542

摘要： A method is provided for forming a tandem dye-sensitized solar cell (DSC) using a bonding process. The method forms a first photovoltaic (PV) cell including a cathode, a first dye, and an anode. A second PV cell is also formed including a cathode, a second dye, and an anode. The second PV cell anode is bonded to the first PV cell cathode, at a temperature of less than 100 degrees C., using a transparent conductive adhesive. In response to the bonding, an internal series electrical connection is formed between the first PV cell and the second PV cell. In one aspect, the second PV cell is formed from a first titanium oxide (TiO2) nanotube (TNT) layer anode.

摘要翻译： 提供了使用接合工艺形成串联染料敏化太阳能电池（DSC）的方法。 该方法形成包括阴极，第一染料和阳极的第一光伏（PV）电池。 还形成第二PV电池，包括阴极，第二染料和阳极。 使用透明导电粘合剂，第二PV电池阳极在小于100摄氏度的温度下结合到第一PV电池阴极。 响应于接合，在第一PV电池和第二PV电池之间形成内部串联电连接。 一方面，第二PV电池由第一氧化钛（TiO 2）纳米管（TNT）层阳极形成。

公开(公告)号：US20140037999A1

公开(公告)日：2014-02-06

申请号：US13564015

申请日：2012-08-01

申请人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Gregory M. Stecker ,  Jong-Jan Lee

发明人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Gregory M. Stecker ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M2/38

CPC分类号： H01M12/08 ,  H01M2/40 ,  H01M4/58 ,  H01M8/04276 ,  H01M10/399 ,  Y02E60/128 ,  Y02E60/50

摘要： A battery is provided with an associated method for transporting metal-ions in the battery using a low temperature molten salt (LTMS). The battery comprises an anode, a cathode formed from a LTMS having a liquid phase at a temperature of less than 150° C., a current collector submerged in the LTMS, and a metal-ion permeable separator interposed between the LTMS and the anode. The method transports metal-ions from the separator to the current collector in response to the LTMS acting simultaneously as a cathode and an electrolyte. More explicitly, metal-ions are transported from the separator to the current collector by creating a liquid flow of LTMS interacting with the current collector and separator.

摘要翻译： 电池具有使用低温熔融盐（LTMS）在电池中输送金属离子的相关方法。 电池包括阳极，由LTMS形成的阴极，其温度低于150℃时具有液相，浸没在LTMS中的集电体以及介于LTMS和阳极之间的金属离子可渗透隔板。 响应于同时作为阴极和电解质的LTMS，该方法将金属离子从分离器输送到集电器。 更明确地说，通过产生与集电器和分离器相互作用的LTMS的液体流，将金属离子从分离器输送到集电器。

公开(公告)号：US09537192B2

公开(公告)日：2017-01-03

申请号：US13564015

申请日：2012-08-01

申请人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Gregory M. Stecker ,  Jong-Jan Lee

发明人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Gregory M. Stecker ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01M12/08 ,  H01M2/40 ,  H01M4/58 ,  H01M10/39 ,  H01M8/04276 ,  H01M8/04

CPC分类号： H01M12/08 ,  H01M2/40 ,  H01M4/58 ,  H01M8/04276 ,  H01M10/399 ,  Y02E60/128 ,  Y02E60/50

摘要： A battery is provided with an associated method for transporting metal-ions in the battery using a low temperature molten salt (LTMS). The battery comprises an anode, a cathode formed from a LTMS having a liquid phase at a temperature of less than 150° C., a current collector submerged in the LTMS, and a metal-ion permeable separator interposed between the LTMS and the anode. The method transports metal-ions from the separator to the current collector in response to the LTMS acting simultaneously as a cathode and an electrolyte. More explicitly, metal-ions are transported from the separator to the current collector by creating a liquid flow of LTMS interacting with the current collector and separator.

摘要翻译： 电池具有使用低温熔融盐（LTMS）在电池中输送金属离子的相关方法。 电池包括阳极，由LTMS形成的阴极，其温度低于150℃时具有液相，浸没在LTMS中的集电体以及介于LTMS和阳极之间的金属离子可渗透隔板。 响应于同时作为阴极和电解质的LTMS，该方法将金属离子从分离器输送到集电器。 更明确地说，通过产生与集电器和分离器相互作用的LTMS的液体流，将金属离子从分离器输送到集电器。

公开(公告)号：US09159502B2

公开(公告)日：2015-10-13

申请号：US13603322

申请日：2012-09-04

申请人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Hidayat Kisdarjono ,  Jong-Jan Lee

发明人： Yuhao Lu ,  Sean Andrew Vail ,  Hidayat Kisdarjono ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01M2/16 ,  H01G11/30

CPC分类号： H01G11/30 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/417

摘要： A supercapacitor is provided with a method for fabricating the supercapacitor. The method provides dried hexacyanometallate particles having a chemical formula AmM1xM2y(CN)6.pH2O with a Prussian Blue hexacyanometallate, crystal structure, where A is an alkali or alkaline-earth cation, and M1 and M2 are metals with 2+ or 3+ valance positions. The variable m is in the range of 0.5 to 2, x is in the range of 0.5 to 1.5, y is in the range of 0.5 to 1.5, and p is in the range of 0 to 6. The hexacyanometallate particles are mixed with a binder and electronic conductor powder, to form a cathode comprising AmM1xM2y(CN)6.pH2O. The method also forms an activated carbon anode and a membrane separating the cathode from the anode, permeable to A and A′ cations. Finally, an electrolyte is added with a metal salt including A′ cations. The electrolyte may be aqueous.

摘要翻译： 超级电容器具有制造超级电容器的方法。 该方法提供具有化学式AmM1xM2y（CN）6.pH2O的干燥的六氰基金属盐颗粒与普鲁士蓝六氰基金属酸盐晶体结构，其中A是碱金属或碱土金属阳离子，M1和M2是具有2+或3+价态的金属 职位 变量m在0.5至2的范围内，x在0.5至1.5的范围内，y在0.5至1.5的范围内，p在0至6的范围内。六氰基金属盐颗粒与 粘合剂和电子导体粉末，以形成包含AmM1xM2y（CN )6pH2O的阴极。 该方法还形成活性炭阳极和将阴极与阳极分开的膜，其可透过A和A'阳离子。 最后，向电解质中加入包含A'阳离子的金属盐。 电解质可以是水性的。

公开(公告)号：US20140255770A1

公开(公告)日：2014-09-11

申请号：US13793559

申请日：2013-03-11

申请人： Jong-Jan Lee ,  Sean Andrew Vail

发明人： Jong-Jan Lee ,  Sean Andrew Vail

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/04

CPC分类号： H01M4/366 ,  H01M4/0404 ,  H01M4/133 ,  H01M4/136 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

摘要： A method is provided for forming a carbon-sulfur (C—S) battery cathode. The method forms a C—S nanocomposite material overlying metal current collector. A dielectric is formed overlying the C—S material that is permeable to lithium (Li) ions and electrolyte, but impermeable to polysulfides. Typically, the C—S nanocomposite material is porous and the dielectric forms a uniform coating of dielectric inside C—S nanocomposite pores. The dielectric includes a metal (M) oxide with an oxy bridge formation (M-O-M). The metal (M) may, for example, be Mg, Al, Si, Ti, Zn, In, Sn, Mn, Ni, or Cu. A C—S battery cathode, and a battery with a C—S are also provided.

摘要翻译： 提供了形成碳 - 硫（C-S）电池阴极的方法。 该方法形成了覆盖金属集电器的C-S纳米复合材料。 形成电介质覆盖可透过锂（Li）离子和电解质但对多硫化物不渗透的C-S材料。 通常，C-S纳米复合材料是多孔的，并且电介质在C-S纳米复合材料孔内形成均匀的电介质涂层。 电介质包括具有氧桥形成（M-O-M）的金属（M）氧化物。 金属（M）可以是例如Mg，Al，Si，Ti，Zn，In，Sn，Mn，Ni或Cu。 还提供C-S电池阴极和具有C-S的电池。

公开(公告)号：US08809113B2

公开(公告)日：2014-08-19

申请号：US13674005

申请日：2012-11-10

申请人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Jong-Jan Lee

发明人： Sean Andrew Vail ,  Alexey Koposov ,  Jong-Jan Lee

IPC分类号： H01L31/032 ,  C09D11/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

CPC分类号： H01L31/0326 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C09D11/00 ,  C09D11/005 ,  C09D11/54 ,  H01L21/02425 ,  H01L21/02568 ,  H01L21/02601 ,  H01L21/02614 ,  H01L21/02628 ,  H01L31/0322 ,  Y02E10/541

摘要： A method is provided for forming a solution-processed metal and mixed-metal selenide semiconductor using selenium (Se) nanoparticles (NPs). The method forms a first solution including SeNPs dispersed in a solvent. Added to the first solution is a second solution including a first material set of metal salts, metal complexes, or combinations thereof, which are dissolved in a solvent, forming a third solution. The third solution is deposited on a conductive substrate, forming a first intermediate film comprising metal precursors, from corresponding members of the first material set, and embedded SeNPs. As a result of thermally annealing, the metal precursors are transformed and the first intermediate film is selenized, forming a first metal selenide-containing semiconductor. In one aspect, the first solution further comprises ligands for the stabilization of SeNPs, which are liberated during thermal annealing. In another aspect, the metal selenide-containing semiconductor comprises copper, indium, gallium diselenide (CIGS).

摘要翻译： 提供了使用硒（Se）纳米颗粒（NP）形成溶液处理金属和混合金属硒化物半导体的方法。 该方法形成包含分散在溶剂中的SeNP的第一溶液。 添加到第一溶液中是第二溶液，其包括溶解在溶剂中的第一组金属盐，金属络合物或其组合，形成第三溶液。 第三溶液沉积在导电基底上，形成包含金属前体的第一中间膜，来自第一材料组的相应构件和嵌入的SeNP。 作为热退火的结果，金属前体被转化并且第一中间膜被硒化，形成第一含金属硒化物的半导体。 在一个方面，第一溶液还包含用于稳定SeNP的配体，其在热退火期间释放。 另一方面，含金属硒化物的半导体包括铜，铟，二硒化镓（CIGS）。