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公开(公告)号：CN120091742A
公开(公告)日：2025-06-03
申请号：CN202510301193.2
申请日：2025-03-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种有效减少钙钛矿太阳能电池体缺陷的制备方法。在钙钛矿前驱体溶液中引入4‑氟苯磺酰胺添加剂，借助磺酰基和氟基等与钙钛矿中的铅发生配位作用，调控薄膜的结晶过程，有效控制有机卤化铅钙钛矿光吸收层的成核和晶体生长，同时抑制了非辐射复合，促进电荷传输，光电转换效率显著提高，成本降低，重复性能好。添加剂采用溶液法引入，工艺简单且成本低廉。实验结果表明，使用4‑氟苯磺酰胺添加剂后，钙钛矿层陷阱态密度从4.45×1015 cm‑3降低到3.26×1015 cm‑3，钙钛矿电池的光电转换效率从22.20%提升至24.15%。本发明为钙钛矿太阳能电池的缺陷钝化提供了一种高效、低成本的解决方案。
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公开(公告)号：CN118693172A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410661468.9
申请日：2024-05-27
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , B82Y30/00 , H01L31/18 , H01L31/0745
Abstract: 本发明涉及太阳能电池发电技术领域，具体涉及一种具有低成本的银纳米线‑MXene电极的晶硅太阳电池的制备方法。通过使用低温制备工艺，本发明有效避免了传统硅异质结电池在金属化过程中使用昂贵银浆的问题，有利于硅异质结电池金属化成本的降低，同时保持高效的器件性能。通过引入高电导率的银纳米线提升了Ti3C2Tx Mxene的导电性，有效低减小了器件的串联电阻，从而提升整体的性能。本发明提供了一种制备高性能银纳米线‑MXene结构的电极并降低金属化成本的新方法和新思路，具有在晶硅异质结电池器件中广泛应用的潜力。
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公开(公告)号：CN118430875A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410661467.4
申请日：2024-05-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于材料技术领域，具体涉及一种高电导率的Ti3C2Tx Mxene‑银纳米线复合电极材料及其制备方法，该方法包括将Ti3AlC2前驱体经过氟化锂/浓盐酸混合溶液刻蚀后，通过离心和抽滤得到多层黏土状结构的Ti3C2粉末，随后，通过多次离心、水洗及超声处理，获得特定浓度的单层Ti3C2Tx MXene分散液。通过采用超声喷涂技术，将Ti3C2Tx MXene分散液和银纳米线分散液依次喷涂在玻璃基底上，制备导电薄膜。本发明通过MXene薄膜覆盖银纳米线的离散的导电网格，从而扩大了银纳米线导电面积。同时，MXene作为衬底和纳米线之间的连接层，以及作为隔绝银纳米线接触空气的保护层，使得Ti3C2Tx Mxene‑银纳米线薄膜始终保持结构及电学稳定性。本发明的制备流程快速简便，成本低廉，所得到的复合电极材料具有优异的电导率和稳定性，可应用于太阳能电池、柔性器件和超级电容器等领域。同时，该研究为一维纳米线与二维MXene复合材料的理论研究提供了一定的基础。
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公开(公告)号：CN117613128A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311641351.6
申请日：2023-12-04
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/074 , H01L31/18 , C23C16/24 , C23C16/455 , C23C16/50 , C23C16/40 , C23C16/30
Abstract: 本发明提出一种硅异质结太阳电池及其制备方法，该太阳电池为基于氧化物和硅薄膜双层载流子选择性接触的硅异质结太阳电池。该方法通过调控元素比例，并引入了氧化物与掺杂硅薄膜作为双层载流子选择性接触材料。该方法一方面采用无掺杂、宽带隙的载流子选择材料，引起较低的光学损失，有利于提高电池的光学性能；另一方面，氧化物载流子传输层能够与掺杂硅薄膜形成梯度场效应钝化结构，提高载流子选择性，并且促进了透明导电烟氧化物薄膜的结晶，有利于提高电池的电学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117476782A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310293373.1
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种兼有透明导电窗口层和电子选择性传输层双功能的共掺杂氧化锌及其制备方法，其特征在于该单层共掺杂氧化锌薄膜在太阳电池承担两个功能：（1）作为光入射的透明导电窗口层；（2）作为电子的选择性传输层。其具体制备过程为：1）在太阳电池吸收层或钝化层上面沉积共掺杂氧化锌薄膜；2）对共掺杂氧化锌进行后退火处理。本发明公开的共掺杂氧化锌薄膜的优势在于通过第一种元素掺杂提高其导电性，同时通过另一种元素掺杂提高其薄膜透过率。将其应用到太阳电池上，可同时兼顾透明导电窗口层和电子选择性传输层双功能，有利于简化太阳电池制备工艺，并提高太阳电池的性能。
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公开(公告)号：CN117320529A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311118665.8
申请日：2023-09-01
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种籽晶诱导生长的钙钛矿光活性层和钙钛矿太阳电池的制备方法，涉及光伏和半导体器件制造技术领域。所述钙钛矿太阳电池结构由下到上依次层叠底层基板、透明电极层、空穴传输层、钝化层、钙钛矿光活性层、界面修饰层、电子传输层、缓冲层和顶电极层。所述钙钛矿光活性层由籽晶溶液诱导生长。籽晶溶液组分包括有机阳离子、金属阳离子以及卤素阴离子。所述钙钛矿太阳电池中的籽晶诱导钙钛矿晶体取向生长，并形成上下贯穿的大尺寸晶粒，具有明显提高的晶体质量，缓解宽带隙中钙钛矿薄膜的均匀性差的问题，抑制相分离，提高太阳电池的光电转换效率，电池面积增大后具有较低效率损失。
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公开(公告)号：CN111554763B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202010250627.8
申请日：2020-04-01
Applicant: 南开大学
Inventor： 张晓丹 , 陈兵兵 , 李兴亮 , 李玉成 , 王鹏阳 , 许盛之 , 黄茜 , 侯国付 , 魏长春 , 陈新亮 , 任慧志 , 张德坤 , 丁毅 , 李跃龙 , 王广才 , 李宝璋 , 赵颖
IPC: H01L31/043 , H10K30/10 , H10K85/50
Abstract: 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
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公开(公告)号：CN115734627A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211629549.8
申请日：2022-12-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及钙钛矿器件技术领域，尤其涉及一种钙钛矿器件的封装方法。本发明提供的封装方法，包括以下步骤：将甲基丙烯酸甲酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑2‑羟乙基酯磷酸酯和2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮混合，得到封装浆料；将所述封装浆料涂覆在钙钛矿器件的表面后覆盖玻璃板，进行光固化。所述封装方法能够提高器件的光电流密度，进而提高器件的效率，能够明显改善器件的户外稳定性。
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公开(公告)号：CN115440891A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211198371.6
申请日：2022-09-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及钙钛矿基太阳电池技术领域，尤其涉及一种钙钛矿基太阳电池。本发明提供了一种钙钛矿基太阳电池，包括由下到上依次层叠设置的底层基板、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层和金属电极；或包括由下到上依此层叠设置的底层基板、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属电极；所述钙钛矿吸收层和电子传输层之间设置有导电钝化层；所述导电钝化层的导电钝化材料为噻吩烷胺卤化盐类化合物、噻吩烷胺卤化盐类化合物的同分异构体、噻吩甲脒卤化盐类化合物或噻吩甲脒卤化盐类化合物的同分异构体。所述钙钛矿基太阳电池中钝化材料工艺窗口宽，使钙钛矿基太阳电池具有较好的电学性能。
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