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公开(公告)号:CN114628590A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202011457012.9
申请日:2020-12-11
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体为一种真空沉积法制备的全无机传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法,特别涉及柔性基底钙钛矿太阳电池结构及制备方法。本发明的柔性基底钙钛矿太阳电池依次包括金属栅线、透明导电薄膜(TCO)、无机电子传输层、钙钛矿层、无机空穴传输层、背电极和柔性衬底;本发明制备的钙钛矿太阳电池电荷传输层采用无机材料,相对有机材料更加稳定,环境耐受度更高,完全采用真空法制备可实现钙钛矿太阳能电池的卷到卷大面积高通量的工业化生产,很好的解决了钙钛矿太阳能电池在产业化方面遇到的诸多问题,如钙钛矿稳定性差,大面积电池效率低等问题。
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公开(公告)号:CN114597316A
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202011437660.8
申请日:2020-12-07
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01L51/48
Abstract: 本发明涉及一种结合高压氮气萃取的大面积钙钛矿薄膜制备装置,包括传输系统、气体喷淋头组件和高压氮气处理腔室,传输系统经过所述高压氮气处理腔室,气体喷淋头组件设于高压氮气处理腔室中,且所述气体喷淋头组件包括前部较高的远距离气体喷淋头和后部较低的近距离气体喷淋头。本发明使衬底先经过远距离气体喷淋头远距离吹扫高压氮气实现钙钛矿湿膜的初步固化,再经过近距离气体喷淋头近距离吹扫高压氮气实现钙钛矿薄膜的高压氮气萃取辅助结晶,可以实现溶剂快速挥发,促进钙钛矿均匀形核和晶体择优生长,有利于大面积、均匀无针孔的钙钛矿薄膜的制备。
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公开(公告)号:CN114242900A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111510063.8
申请日:2021-12-10
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种反式柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法,太阳能电池从下至上依次为:柔性衬底、导电薄膜电极层、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层、背电极;柔性衬底由PI制成,厚度为小于125μm;导电薄膜电极层的基底为金属或金属及其氧化物的叠层。本发明制备工艺简单、稳定性好、可低温成膜且无明显回滞,将其应用于具有高柔性、轻薄、低成本、高效率柔性钙钛矿太阳能电池,可开发出多样性的产品。通过调整反式柔性钙钛矿太阳能电池的结构,可以提高太阳能电池的稳定性,同时所述柔性钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率。为大批量大面积工艺的采用开辟了道路,为钙钛矿的最终商业化提供了新的思路。
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公开(公告)号:CN112993163A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN201911274996.4
申请日:2019-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公布了一种柔性自供电器件的制备方法,该器件为在同一柔性基底上,一侧为柔性钙钛矿太阳能电池,另一侧为柔性超级电容器。其制备方法为在同一基底上通过丝网印刷制备柔性超级电容器,在基底另外一面制备柔性钙钛矿太阳电池,得到具有高转换效率以及高功率密度的自供电器件。本发明所制造的自供电器件能够大规模生产,能够有效与不同种类柔性化、便携化、可穿戴电子传感器组合从而形成实际应用,具有广泛的市场应用前景。
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公开(公告)号:CN112993080A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN201911284811.8
申请日:2019-12-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿太阳电池制备方法及制备装置。该制备装置包括气体输运系统、反应源供应系统、真空加热沉积系统、尾气处理系统及控制系统。一种钙钛矿太阳电池制备方法,为低压气相沉积方法(lpvd)制备钙钛矿太阳电池功能层和钙钛矿太阳电池。本发明具备以下优点:制备方法及制备装置,相比于溶液法制备钙钛矿太阳电池的手套箱,不需要氮气气氛保护,运行成本低;密闭性好,反应源不会渗漏,对人员和环境友好;可以实现大面积连续化生产。2)本发明中的制备方法及制备装置,相比于真空蒸发法采用固体粉末作为反应源制备钙钛矿太阳电池,采用溶液作为反应源,制备的大面积钙钛矿太阳电池转换效率更高。
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公开(公告)号:CN112599679A
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN202011475582.0
申请日:2020-12-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池,采用不锈钢箔作为柔性基底,器件从ITO透明电极面入光。柔性电池结构由下至上依次为不锈钢箔柔性基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、缓冲层和透明电极。电子传输层材料为SnO2、TiO2或ZnO;钙钛矿吸光层材料为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3‑xClx、(FAPbI3)1‑x(MAPbBr3)x、(CsFAMA)PbI3‑xBrx或(CsFAMA)PbI3‑xClx,钙钛矿吸光层厚度为300‑500nm;空穴传输层材料为Spiro‑OMeTAD、PTAA或PEDOT:PSS;缓冲层的材料为NPB、MoOx或NiOx。本发明采用柔韧性好的不锈钢箔作为柔性基底,采用透光率高、方阻小的ITO作为透明电极,并在空穴传输层和透明电极之间沉积缓冲层来改善界面接触、保护空穴传输层,从而制备柔性钙钛矿太阳能电池,克服了目前刚性钙钛矿太阳能电池厚重、体积大、不能弯折、不便于随身携带等问题。
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公开(公告)号:CN112501561A
公开(公告)日:2021-03-16
申请号:CN202011269860.7
申请日:2020-11-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种高通量物理气相沉积方法用于钙钛矿电池中氧化物功能层的大面积制备方法。所述的高通量是指单位时间内产量输出很高;所述的物理气相沉积方法包括电子束蒸发系统、磁控溅射系统、脉冲激光沉积系统、电阻式热蒸发系统等;所述的氧化物是指各种金属氧化物,例如三氧化钨、五氧化二铌、二氧化锡、二氧化钛、氧化镍、氧化锌、三氧化钼等;所述的功能层是指电荷传输层,包括电子传输层和空穴传输层,可以作为电荷传输的载体;所述的大面积是指面积大于800平方厘米。利用上述方法制备出的氧化物功能层,配合钙钛矿吸收层,可以实现在全可见光范围内的光吸收、利用和转换,便于产业化生产。
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公开(公告)号:CN112382728A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011269849.0
申请日:2020-11-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种以氧化石墨烯修饰三氧化钨电子传输层的钙钛矿电池及其制备方法;所述的制备方法以ITO玻璃为基底和以三氧化钨作为电子传输层的同时,采用电子束蒸发的方法实现三氧化钨电子传输层的制备,起到了传输电子的特性;所述的三氧化钨电子传输层可以作为电子传输的载体,配合钙钛矿材料作为吸收层,可以实现在全可见光范围内的光吸收,便于产业化生产;所述的氧化石墨烯,采用旋涂的方式制备在三氧化钨表面,修饰后的三氧化钨具备更好的电子提取能力。
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公开(公告)号:CN111244278A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN201811440917.8
申请日:2018-11-29
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明属于太阳电池技术领域,特别涉及晶体硅基底钙钛矿叠层异质结电池结构及制备方法。本发明的叠层异质结电池从正面至背面一次包括透明导电薄膜(TCO)、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、界面层、电子传输层、钝化层、N型单晶硅、钝化层、空穴传输层、透明导电薄膜和背面电极;本发明制备的电池结合了无掺杂晶硅异质结电池和钙钛矿太阳电池技术的优点,产生的协同效应远大于单个技术,很好的解决看在单独采用背景技术中所述两项技术时产生的诸多问题,如晶体硅效率低,钙钛矿稳定性差等。
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公开(公告)号:CN111244018A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN201811444606.9
申请日:2018-11-29
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01L21/687 , H01L31/18
Abstract: 面对目前能源危机及环境污染,太阳能作为一种可再生能源,是满足全球范围内日益增长的能源需求的重要方法之一。柔性太阳电池由于可弯曲等巨大优势在未来的应用将越来越广。本发明提供了一种在刚性产线上生产柔性太阳能电池的夹具,通过背板和样品托即可以将柔性衬底平整的固定好,所述的柔性衬底夹具制备简单、使用方便。
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