一种实现表面等离子激元增强型纳米结构薄膜太阳电池的方法

    公开(公告)号:CN107302038B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710176499.5

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种实现表面等离子激元增强型纳米结构薄膜太阳电池的方法,包括在衬底之上依次制备一个二氧化硅纳米球阵列/银纳米颗粒复合纳米结构和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中二氧化硅纳米球阵列采用浸渍提拉法及等离子体刻蚀技术制备获得,银纳米颗粒结构制备工艺为蒸发、溅射、溶胶凝胶、聚焦离子束刻蚀或电子束刻蚀技术中至少一种;薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是:表面等离子激元的引入可获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构,以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果,并优化电荷收集性能,利于电池光学及电学特性的同步提升。

    一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池

    公开(公告)号:CN107302034B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710174398.4

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池,包括一个具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔由氧化物三维纳米结构与金属纳米颗粒构成;其中薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是:将金属纳米颗粒的表面等离子激元作用引入三维纳米微腔陷光结构中,获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构,以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果,获得良好陷光效果,并优化电荷收集性能,该结构能够获得提高电池有效光学吸收效率及降低光生载流子复合几率的良好效果,可应用于各类薄膜太阳电池中,利于电池光学及电学特性的同步提升。

    一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法

    公开(公告)号:CN107300547A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710176540.9

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G01N21/658

    Abstract: 本发明公开了一种获得硅锗薄膜表面增强拉曼散射信号的探测方法,该方法将纳米金属结构作为硅基薄膜的拉曼增强衬底,利用纳米金属结构表面等离子激元形成的强极化场使得硅基薄膜拉曼散射峰中的弱键强度得到增强,从而实现对弱键的探测与分析,即应用于硅基薄膜中的表面增强拉曼散射效应(SERS)。所述本发明中作为拉曼增强衬底的纳米金属结构具有激发出高能表面等离子激元的特性,耦合得到的高能“热点”具有强极化场强,使得制备于其上的硅基材料的Si-Si键、Si-Ge键、Si-O键及Ge-Ge键的极化率增强,从而使得对应的拉曼散射信号强度增大,从而提高探测精度,用于精细结构的分析。

    一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池

    公开(公告)号:CN107302034A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710174398.4

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/50 H01L31/02366 H01L31/0445 H01L31/075

    Abstract: 一种表面等离子激元增强型纳米微腔结构的太阳电池,包括一个具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔和一个PIN或NIP型薄膜太阳电池。其中具有表面等离子激元增强特性的复合三维纳米微腔由氧化物三维纳米结构与金属纳米颗粒构成;其中薄膜太阳电池包括无机薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池及由以上两种中至少一种构成的叠层太阳电池。本发明有益效果是:将金属纳米颗粒的表面等离子激元作用引入三维纳米微腔陷光结构中,获得具有定域化高能电场的纳米微腔结构,以增强光程拓展、提升光子剪裁与调制效果,获得良好陷光效果,并优化电荷收集性能,该结构能够获得提高电池有效光学吸收效率及降低光生载流子复合几率的良好效果,可应用于各类薄膜太阳电池中,利于电池光学及电学特性的同步提升。

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