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。

公开(公告)号：CN112071503A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010773063.6

申请日：2020-08-04

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  李跃龙 ,  刘璋 ,  侯国付 ,  赵颖 ,  张晓丹

IPC: H01B13/00

Abstract: 一种实现多功能复合透明导电薄膜的方法及应用，属于光电子器件领域。利用真空镀膜技术生长氧化物薄膜，而磁控溅射技术生长超薄金属薄膜，并通过PS微球模板或光刻模板技术辅助构建金属网格结构，从而实现多功能复合薄膜Glass/Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T。相比于常规TCO薄膜，本发明设计和实现的多功能复合薄膜Glass/Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T具有生长温度低，器件界面处低损伤，微观网格结构可调控，兼具透明导电以及传输电子或空穴等性能。该类型复合薄膜Oxide‑B/Metal‑Mesh/Oxide‑T可应用于光电子器件领域。

公开(公告)号：CN111554763A

公开(公告)日：2020-08-18

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 ,  H01L51/42

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。

公开(公告)号：CN109182971B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201810757314.4

申请日：2018-07-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  张晓丹 ,  赵颖 ,  周忠信 ,  李盛喆

IPC: C23C14/08 ,  C23C14/34 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

Abstract: 一种利用反应等离子沉积技术生长宽光谱MGZO‑TCO薄膜的方法及其应用，属于光电子器件领域。以组分纯度为99.99％的MgO和Ga2O3掺杂的ZnO靶材即ZnO:Ga2O3:MgO陶瓷靶作为靶材原料，溅射气体为Ar气，镀膜过程中引入少量H2或O2，基片偏压0‑150V；衬底温度为室温‑200度，得到结构为glass/MGZO薄膜。器件界面生长缓冲层SnOx，获得复合结构SnOx/MGZO薄膜。本发明薄膜具有宽光谱透过率，并且维持优良的电学特性和表面结构，应用于晶硅异质结太阳电池器件，可提高晶体硅异质结太阳电池等器件效率。

公开(公告)号：CN108198904B

公开(公告)日：2019-11-26

申请号：CN201711453544.3

申请日：2017-12-28

Applicant: 南开大学 ,  天合光能股份有限公司

Inventor： 张晓丹 ,  朱世杰 ,  黄伟 ,  侯福华 ,  石标 ,  李跃龙 ,  魏长春 ,  丁毅 ,  任慧志 ,  黄茜 ,  侯国付 ,  陈新亮 ,  王广才 ,  许盛之 ,  徐文涛 ,  赵颖

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/048

Abstract: 本发明提供一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的封装方法，涉及太阳电池领域。该方法是在钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池正表面，利用特殊设计的掩膜板来制备便于封装的透明电极与金电极，再使用平均透过率在89％以上的超薄玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜以及透明AB胶来对钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池进行封装，最大程度地保证了密封性，使得钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的稳定性得到明显的提升，且方法简单，易于实施。

公开(公告)号：CN105349966A

公开(公告)日：2016-02-24

申请号：CN201510670221.4

申请日：2015-10-15

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  张晓丹 ,  刘杰铭 ,  赵颖

IPC: C23C16/40 ,  C23C16/02 ,  H01L31/0224

CPC classification number: C23C16/02 ,  C23C16/0227 ,  C23C16/407 ,  H01L31/022483

Abstract: 一种绒面复合结构ZnO-TCO薄膜的制备方法及应用，所述绒面结构ZnO-TCO薄膜的结构特征为微米级绒面玻璃/MOCVD-ZnO:B纳米薄膜，制备步骤是：1)先用去离子水和稀盐酸(HCl)溶液对玻璃表面进行清洗，然后采用蒙砂粉进行蒙砂刻蚀；抛光次数为1-12次，形成微米级尺寸绒面玻璃，特征尺寸～5至25μm；2)以二乙基锌(DEZn)和水(H2O)为原料，氢稀释浓度为1.0％的硼烷B2H6作为掺杂气体，利用MOCVD技术在上述粗糙微米玻璃上生长纳米尺寸(～300-800nm)高电导ZnO:B透明导电薄膜，薄膜厚度为1000-3000nm。本发明的优点是：成本低廉，可实现微纳米尺寸复合结构的ZnO薄膜，提高光散射能力，用于pin型Si基叠层薄膜太阳电池，可实现较高光电转化效率。

公开(公告)号：CN104362183A

公开(公告)日：2015-02-18

申请号：CN201410488516.5

申请日：2014-09-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 倪牮 ,  马峻 ,  张建军 ,  侯国付 ,  陈新亮 ,  张晓丹 ,  赵颖

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/20 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/075 ,  C23C16/22 ,  C23C16/513

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/02168 ,  C23C16/32 ,  C23C16/513 ,  H01L31/075 ,  H01L31/20

Abstract: 一种具有折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜和制备方法及应用，所述薄膜碳含量为30-80%，靠近本征层处采用低辉光功率密度，随着薄膜厚度的增加，辉光功率密度按照公式：P(t)=P0+A?t逐渐上升，其中P为辉光功率，P0为初始功率密度，A为线性变化速率，t为辉光时间，最终实现折射率纵向渐进式变化，折射率在400nm波长处变化范围为2.8-2.2；该折射率渐变特征的硅碳窗口层薄膜用于硅基薄膜太阳电池。本发明的优点是：该材料光学带隙可达2.0~3.7eV，电导率可达0.1~5.0Ω?cm，同时有效减少窗口层光学损失，从而显著提高太阳电池的填充因子、开路电压和短波响应，最终提高了光电转换效率。

公开(公告)号：CN103489929A

公开(公告)日：2014-01-01

申请号：CN201310480237.X

申请日：2013-10-14

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  陈新亮 ,  魏长春 ,  赵颖

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/052 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  H01L31/02366 ,  H01L31/022483 ,  H01L31/074 ,  H01L31/1884

Abstract: 一种硅衬底表面的陷光结构，由在硅衬底表面经过制绒的单晶硅层和在制绒大金字塔上的纳米级尺寸的小金字塔形貌ZnO层构成，ZnO层的厚度为300-1000nm，陷光结构对400-1100nm波长的平均光反射率小于10%；其制备方法，首先在硅衬底表面利用氢氧化钠、异丙醇和硅酸钠进行制绒，然后用氢氟酸、硝酸和醋酸的混合液中试剂进行平滑处理，最后利用MOCVD工艺在制绒硅片沉积具有纳米级尺寸的金字塔，可用于以单晶硅为衬底的HIT电池。本发明的优点是：该硅衬底表面的陷光结构可降低湿法腐蚀绒度硅衬底表面的反射，用于以单晶硅为衬底的硅异质结电池，可增加太阳电池对可见光的吸收和利用。

公开(公告)号：CN102199755A

公开(公告)日：2011-09-28

申请号：CN201110106722.1

申请日：2011-04-27

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  赵颖 ,  张晓丹 ,  黄茜 ,  任慧志 ,  张德坤 ,  魏长春 ,  耿新华

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/08 ,  H01L31/0224

Abstract: 一种生长氢化Ga-Ti共掺ZnO-TCO薄膜，利用磁控溅射镀膜技术制备，具体方法是：用陶瓷靶ZnO:Ga2O3/TiO2作为靶材原料，基片为玻璃衬底，溅射气体为Ar气，溅射过程中引入氢气，薄膜厚度为700-2500nm；将生长获得的GTZO/H薄膜通过稀释HCl溶液腐蚀，制得具有良好光散射特性的绒面结构的氢化Ga-Ti共掺ZnO-TCO薄膜。本发明的优点：该制备方法是在维持一定载流子浓度的前提下，有效降低了了掺杂剂含量，从而降低杂质散射等影响；该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。

公开(公告)号：CN101560642B

公开(公告)日：2011-05-11

申请号：CN200910068968.7

申请日：2009-05-22

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈新亮 ,  耿新华 ,  张建军 ,  赵颖

IPC: C23C14/30 ,  C23C14/06 ,  H01L31/0224

Abstract: 一种利用电子束蒸发技术制备高迁移率Mo掺杂In2O3(即In2O3:Mo-IMO)透明导电薄膜的方法。此种技术生长IMO薄膜分两个阶段进行。高纯度陶瓷靶In2O3:MoO3和O2作为源材料，基片衬底温度～330-400℃，O2分压～5.0-9.0×10-2Pa。首先，利用此种技术低速率生长一层缓冲层(buffer layer)IMO薄膜，薄膜厚度30-40nm；其次，提高生长速度至高速率生长IMO薄膜，薄膜厚度50-80nm。典型薄膜电阻率～2.5×10-4Ωcm，方块电阻～22.5Ω，载流子浓度～5.8×1020Ωcm，电子迁移率～47.1cm2V-1s-1，可见光和近红外区域平均透过率～80％。此种工艺技术获得的IMO薄膜光电性能和直接利用低速率生长的薄膜特性相当或更好，并且极大地降低了薄膜生长时间。