一种碳纳米管-硅异质结太阳能电池及其制作方法

    公开(公告)号:CN102368503A

    公开(公告)日:2012-03-07

    申请号:CN201110315126.4

    申请日:2011-10-17

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管-硅异质结太阳能电池及其制作方法。所述太阳能电池包括下电极、设于所述下电极上的硅片、沉积于所述硅片上的环状的绝缘层、沉积于所述硅片上且位于所述环状的绝缘层的环腔内的碘化亚铜颗粒、铺设于所述绝缘层、硅片和碘化亚铜颗粒上的碳纳米管薄膜以及设于所述碳纳米管上的环形的上电极。本发明提供上述太阳能电池的制作方法,包括如下步骤:将上下表面设有下电极和环形绝缘层的的硅片置于Cu(NO3)2与HF的混合水溶液中进行刻蚀得到表面有铜颗粒的硅片;将上述硅片置于碘的乙醇溶液中进行卤化反应得到表面有碘化亚铜颗粒的硅片;在上述硅片上铺设所述碳纳米管薄膜;然后在所述碳纳米管薄膜上沉积上电极即得所述太阳能电池。

    基于非对称异维结构的光电导传感器

    公开(公告)号:CN101794837B

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN201010108593.5

    申请日:2010-02-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于非对称异维结构的光电导传感器,涉及一种光电导传感器件。该光电导传感器包含透明导电光电子发射层、光电转换层、电子接收层、上电极引线以及下电极引线;透明导电光电子发射层采用低维度的碳纳米管薄膜,光电转换层采用中等维度的氧化钛纳米管阵列,电子接收层采用厚度为毫米量级的钛薄片,在上电极引线与碳纳米管薄膜相连接区域的碳纳米管薄膜下方设置绝缘层,钛薄片下表面与下电极引线相连接,从而使其形成非对称异维结构。该光电导传感器具有结构简单,制作方便等优点,且其光电响应速度很快,其光谱响应范围可以从紫外光区域拓宽到可见光区域,因此该器件在未来的高分辨光电子学探测技术领域中将具有十分广阔的应用前景。

    石墨烯/碳纳米管复合薄膜的原位制备方法

    公开(公告)号:CN101696491B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200910218482.7

    申请日:2009-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 石墨烯/碳纳米管复合薄膜的原位制备方法,包括以下步骤:1、称取二茂铁和硫,均匀混合置于反应器前端,将多晶镍片置于反应器中心位置,密封反应器;2、向反应器通入氢气/氩气混合气体,同时将反应器中心升温至,调节氢气/氩气的流量;3、加热反应器前端的二茂铁和硫使其挥发,挥发气体由步骤二中调节后的氢气/氩气混合气体载入反应器中反应;4、反应器中心停止加热,关闭氢气,调节氩气流量,将镍片从反应器中心位置拉出并冷却至室温,在镍片上即可得到石墨烯/碳纳米管复合薄膜。本发明实现了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的批量生产,具有大面积、厚度可控、高导电性、连续无间断的特点。

    基于硅线阵列掺磷的芯壳型结构太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN101950763A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010222991.X

    申请日:2010-07-09

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了属于硅材料器件、微米材料及太阳能电池应用技术领域的基于硅线阵列掺磷的芯壳型结构太阳能电池及其制备方法。本发明的芯壳型太阳能电池是由边长或者直径在微米量级、高度在微米量级、硅线间距可调控的硅线阵列组成。硅线阵列具有规则的形貌,光滑的表面,均匀的高度,较好的光吸收效率等优点。该硅线阵列由P型硅通过掺磷工艺,制备出外表为掺磷硅层(呈N型),芯部为呈P型硅层的芯壳型结构,实现了在1×1cm2面积上分布一百万个微米级太阳能电池并联的结构。掺磷工艺中,通过控制鼓入氮气和氧气的体积比,掺磷温度和掺磷时间等来实现掺磷层厚度的控制。本发明的电池转换效率达到9.22%。

    基于非对称异维结构的光电导传感器

    公开(公告)号:CN101794837A

    公开(公告)日:2010-08-04

    申请号:CN201010108593.5

    申请日:2010-02-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于非对称异维结构的光电导传感器,涉及一种光电导传感器件。该光电导传感器包含透明导电光电子发射层、光电转换层、电子接收层、上电极引线以及下电极引线;透明导电光电子发射层采用低维度的碳纳米管薄膜,光电转换层采用中等维度的氧化钛纳米管阵列,电子接收层采用厚度为毫米量级的钛薄片,在上电极引线与碳纳米管薄膜相连接区域的碳纳米管薄膜下方设置绝缘层,钛薄片下表面与下电极引线相连接,从而使其形成非对称异维结构。该光电导传感器具有结构简单,制作方便等优点,且其光电响应速度很快,其光谱响应范围可以从紫外光区域拓宽到可见光区域,因此该器件在未来的高分辨光电子学探测技术领域中将具有十分广阔的应用前景。

    一种采用化学气相沉积法批量制备竹节状碳纳米管的方法

    公开(公告)号:CN100595139C

    公开(公告)日:2010-03-24

    申请号:CN200710302013.4

    申请日:2007-12-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种采用化学气相沉积法批量制备竹节状碳纳米管的方法,属于碳纳米材料合成与应用技术领域。称取二茂铁粉末溶解在酚类有机化合物中配制成反应溶液备用;将基片搭载于石英舟上用金属杆推入密封良好的管式电阻炉石英管反应室里;通入保护气体;加热至700~900℃;通过精密流量泵将配好的反应溶液以0.1~0.6mL/min的进给速率注入反应室中开始反应,反应25~40分钟后停止供应溶液和氢气;将石英管在保护气氛中冷却至室温;在基片和石英管中部均可以收集到黑色沉积物,即为竹节状碳纳米管。本发明成本降低;可以实现连续生产;本发明在电化学电容器、锂离子电池、场发射显示、生物传感器等领域均有较强应用。

    双壁碳纳米管电灯泡及其制备方法

    公开(公告)号:CN101221886A

    公开(公告)日:2008-07-16

    申请号:CN200810056522.8

    申请日:2008-01-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 双壁碳纳米管电灯泡及其制备方法,属于电致发光和纳米材料应用技术领域。为了解决现有技术中存在的双壁碳纳米管电灯泡光效不够高的问题,本发明公开了一种双壁碳纳米管电灯泡,包括双壁碳纳米管灯丝、芯柱、镍片、玻璃泡壳和灯头,所述双壁碳纳米管灯丝是负载有Y2O3:Eu3+颗粒的双壁碳纳米管长丝。本发明还公开了所述双壁碳纳米管电灯泡的制备方法。本发明所述的双壁碳纳米管电灯泡利用Y2O3:Eu3+使双壁碳纳米管灯丝在通电时达到更高的色温,同时发挥Y2O3:Eu3+的荧光特性,实现了更高的发光效率。

    一种基于宏观长单壁或双壁碳纳米管束的负光控电导器件

    公开(公告)号:CN100395172C

    公开(公告)日:2008-06-18

    申请号:CN200410101813.6

    申请日:2004-12-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于宏观长单壁或双壁碳纳米管束的负光控电导器件,涉及一种光电子学器件。该器件包括一根由宏观长的单壁或双壁碳纳米管束丝和两个金属电极,单壁或双壁碳纳米管束丝的两端分别与两个金属电极相连接,并封装在石英玻璃罩内。工作时,先把金属电极和外电路相连接,然后用一光束通过石英玻璃罩直接照射在碳纳米管丝的中部,实验表明,该器件的总电导会受到入射光束强度的调控,即当光束强度增加时,器件的总电导会下降;当光束强度减小时,器件的总电导会上升。但无论入射光束强度大小如何,器件的总电导变化率始终小于或等于零。本发明结构简单,制作方便;入射光波长响应范围为405nm~1064nm,其光电响应时间小于1秒。

    一种采用化学气相沉积法批量制备竹节状碳纳米管的方法

    公开(公告)号:CN101195483A

    公开(公告)日:2008-06-11

    申请号:CN200710302013.4

    申请日:2007-12-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种采用化学气相沉积法批量制备竹节状碳纳米管的方法,属于碳纳米材料合成与应用技术领域。称取二茂铁粉末溶解在酚类有机化合物中配制成反应溶液备用;将基片搭载于石英舟上用金属杆推入密封良好的管式电阻炉石英管反应室里;通入保护气体;加热至700~900℃;通过精密流量泵将配好的反应溶液以0.1~0.6mL/min的进给速率注入反应室中开始反应,反应25~40分钟后停止供应溶液和氢气;将石英管在保护气氛中冷却至室温;在基片和石英管中部均可以收集到黑色沉积物,即为竹节状碳纳米管。本发明成本降低;可以实现连续生产;本发明在电化学电容器、锂离子电池、场发射显示、生物传感器等领域均有较强应用。

    一种碳纳米管灯丝及其制备方法

    公开(公告)号:CN1305106C

    公开(公告)日:2007-03-14

    申请号:CN200310103042.X

    申请日:2003-10-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种碳纳米管灯丝及其制备方法,属于碳纳米材料应用技术领域。为了开发碳纳米管的电学和光学方面的优异性能,推进碳纳米管的实用化进程,解决钨丝发光效率较低的问题,本发明公开了一种碳纳米管灯丝,所述灯丝是由单壁或双壁碳纳米管制成的。该灯丝的制备方法,包括前序纯化处理步骤,然后将单壁碳纳米管长丝或双壁碳纳米管膜放入丙酮或者酒精溶液中充分浸润;将单壁碳纳米管长丝或双壁碳纳米管膜从丙酮或者酒精溶液中取出,待丙酮或者酒精挥发后,双壁碳纳米管膜自然形成一束致密的碳纳米管长丝;在外力的作用下使单壁或双壁碳纳米管长丝的粗细沿着长度方向均匀;烘干后即得到灯丝。本发明制备的碳纳米管灯丝的阈值电压低,发光效率高,亮度高。

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