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公开(公告)号：CN110931645B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201911306520.4
申请日：2019-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，包括透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，所述空穴传输层为P型导电大分子聚合材料，所述P型导电大分子聚合材料包括PbI2嫁接的修饰层。本发明通过该修饰层表面，可有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力，其原理是钙钛矿前驱体溶液中的有机铵卤化盐和嫁接在空穴传输材料表面上的PbI2之间产生吸引力。更重要的是，该修饰层改性策略对于大多数非润湿性的空穴传输层均有效;本发明提出的修饰层改性为制备高效的倒结构钙钛矿太阳电池提供了一个广阔前景。
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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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN107507928A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710594119.X
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01L51/56
CPC classification number: H01L51/56
Abstract: 一种调控钙钛矿/硅叠层电池光电流匹配的方法，该方法以硅太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，通过调节顶部透明导电电极的厚度，实现了透明导电薄膜中因干涉相消产生的增透峰的峰位在可见光区域移动。钙钛矿顶电池在500-600nm波段往往具有较高的光谱响应。当透明导电薄膜的增透峰在相应波段范围时，一方面可起到增透膜的作用，增大顶部钙钛矿电池外量子效率(EQE)响应，提升光电流；另一方面也可调整顶电池在短波段对光的吸收及在长波段光的透过，对顶、底电池的光谱分配做出微调，进一步实现顶、底电池电流匹配。该方法可有效提升叠层电池中的光谱响应，进而提升器件的短路电流密度及效率，且该方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN107369767A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710593693.3
申请日：2017-07-20
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/4213 , H01L51/42 , H01L51/4253 , H01L51/441
Abstract: 本发明涉及太阳电池领域，提供了一种钙钛矿/硅异质结两端叠层太阳电池，该叠层太阳电池以硅异质结太阳电池为底部电池，钙钛矿太阳电池为顶部电池，以ITO作为隧穿结，利用硅电池与钙钛矿相匹配的能级，获得高开压、高效率电池。通过在顶电池空穴传输层上制备一层中间保护层，以保护其不受后续透明电极损伤、防止结构受损，提高叠层电池填充因子进而提高效率。该结构所采用的材料制备方法简单，易于实施，可获得较好的转换效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116887652B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311149971.8
申请日：2023-09-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及光电功能材料与器件技术领域，提供了一种两端钙钛矿有机叠层太阳电池及其制备方法，采用Ag和Au双层金属作为复合层，通过能带梯度对准的手段，使得复合层和顶底子电池的传输层都具有良好的欧姆接触，从而产生良好的载流子提取以及在复合层中发生充分的载流子复合，大大提高了两端钙钛矿有机叠层太阳电池的开路电压和光电转换效率。本发明提出的互连方法为制备高效的钙钛矿基叠层太阳电池提供了新思路，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112510151B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202011410467.5
申请日：2020-12-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种同步实现钙钛矿电池能带与界面修饰的方法，包括选择光学特性、电学特性、及采用磁控溅射法制备的能级匹配的无机氧化物缓冲层材料，并对缓冲层与电子传输层界面之间进行气氛处理。该方法的采用，一方面可以通过合适的材料选择，构成电子传输路径上的能级匹配，从而起到减缓能级势垒，降低载流子复合的效果。另一方面，采用气氛处理，可有效钝化界面缺陷态、减少漏电流，提高吸收层结晶质量。该方法可以在不改变电池整体结构的基础上实现器件能级和界面性质的改善，获得电池器件效率的有效提升。
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公开(公告)号：CN112563428A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011410214.8
申请日：2020-12-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种纳米结构修饰的电子传输层，首先在氧化物电子传输层纳米颗粒原液中混合一定比例易溶解的单分散聚苯乙烯纳米球乳胶溶液，随后采用共旋涂的工艺，制备含有单分散聚苯乙烯纳米球预置结构的电子传输层，最后在甲苯溶液中浸没以去除单分散聚苯乙烯纳米球预置结构，得到具有半球状纳米结构修饰的电子传输层。该结构通过将纳米结构直接制备于电子传输层中，可提升电子传输层的平均透过率及散射绒度，获得更佳的光子利用率，并减少载流子在吸收层与电子传输层界面处的抽取时间，能够起到光子散射与促进光生载流子收集的双重作用，有效提升器件的光电特性。
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公开(公告)号：CN108183169B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201711453211.0
申请日：2017-12-28
Applicant: 南开大学 , 天合光能股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种钙钛矿太阳电池的封装方法，涉及太阳电池领域，该电池采用经特定规格刻蚀的ITO玻璃作为衬底，钙钛矿材料作为吸收层，使用轻薄可塑性较好的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)覆盖膜以及对钙钛矿材料影响不显著的透明AB胶来对钙钛矿电池进行封装，最大程度的保证了密封性，使得钙钛矿电池的稳定性得到明显的提升，且方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN111554764A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010250940.1
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 , 黄茜 , 许盛之 , 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: 本发明开发了一种高效稳定的钙钛矿/硅两端叠层太阳电池，该叠层电池以窄带隙钙钛矿电池为顶电池，通过中间连接层与底部晶硅电池构成两端的叠层结构电池，确保叠层电池获得高开压的前提下解决顶、底电池的电流匹配问题。即利用适当窄带隙钙钛矿电池开压损失小的特点，使顶部电池获得更大的电流，同时通过适当增加底部晶硅电池的受光面积来补偿底电池的电流损失，从而实现顶、底电池的电流匹配，在获得高效叠层电池效率的同时保障电池的稳定性。
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