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公开(公告)号：CN111525033B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010320821.9
申请日：2020-04-21
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明涉及一种反向介孔钙钛矿太阳能电池结构及其制备方法，属于钙钛矿太阳能电池技术领域，该电池结构包括透明导电衬底、空穴传输层、介孔层、钙钛矿吸光层、电子传输层和电极。本发明的介孔层由氧化镍包覆的金纳米粒子(Au@NiOx)制备而成，Au@NiOx是以金为内核，氧化镍为壳层的核壳结构纳米粒子。本发明利用金纳米粒子的等离子体增强效应增强钙钛矿活性层对光的吸收，并改善介孔层的电学性能；同时，氧化镍的壳层可以避免金与钙钛矿的直接接触，避免了因金纳米粒子引入而引起的载流子复合。与采用传统NiOx作为介孔材料的钙钛矿太阳能电池相比，采用Au@NiOx纳米粒子作为介孔材料的器件光电转换效率提升20％以上。
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公开(公告)号：CN106972102B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201710094986.7
申请日：2017-02-22
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种银掺杂氧化镍薄膜的制备及作为空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用，银掺杂氧化镍薄膜的制备：将六水合硝酸镍和硝酸银溶解在含有二乙胺的乙二醇溶液中，室温下搅拌12‑16h，配制成金属离子总浓度为0.5‑1.5M的硝酸镍和硝酸银的混合前驱体溶液，Ag:Ni=1‑2:100；以2500‑3500rmp转速将硝酸镍和硝酸银的混合前驱体溶液旋涂于衬底上，随后300℃加热60‑80min。本发明银掺杂氧化镍薄膜具有更好的透光性和空穴传输能力；相比于纯氧化镍薄膜，在银掺杂氧化镍薄膜上生长的钙钛矿薄膜结晶度和表面覆盖率高；作为空穴传输层制备的反向平面钙钛矿太阳电池具有更高的光电转换效率和环境稳定性。
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公开(公告)号：CN109616576A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811301076.2
申请日：2018-11-02
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种富勒烯包覆氧化物纳米粒子及在钙钛矿太阳能电池中的应用，纳米粒子具有核壳结构，内核为粒径≤20nm的N型氧化物纳米粒子，外壳为富勒烯衍生物的单分子层。本发明利用带羧基或邻苯二酚官能团的富勒烯衍生物，与纳米粒子表面羟基发生反应实现共价键连接，对N型氧化物纳米粒子表面进行钝化，实现了对纳米粒子的壳层包覆。将其作为电子传输材料应用到钙钛矿太阳能电池中，有利于纳米粒子形成均匀致密的薄膜，抑制了漏电流的形成，提高了电荷收集效率，并抑制水分子的侵入；同时富勒烯的包覆钝化了纳米粒子表面的缺陷，进而减少器件在电子传输层界面的复合机率，最终应用在钙钛矿太阳能电池中，获得了较好的光电转换效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN109585659A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811301077.7
申请日：2018-11-02
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种双壳层等离子体纳米粒子及在有机太阳能电池的应用，纳米粒子由内核和双壳层组成，内核为单分散的贵金属纳米粒子，内壳为N型无机半导体壳层，外壳为富勒烯衍生物有机壳层。将双壳层等离子体纳米粒子添加到有机太阳能电池的本征异质结层中。本发明利用贵金属纳米粒子的局域等离子体共振效应调控光学和电学性能，富勒烯衍生物有机壳层与有机太阳能电池中受体材料的相溶性，避免了金属纳米粒子对本征异质结的形貌的破坏和电荷复合；利用无机半导体壳层导电性有利于实现将局部表面等离子共振效应产生的激子和热载流子向给体/受体材料的转移，减少了能量和载流子的损失，使有机太阳能电池的效率得到了提升。
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公开(公告)号：CN105489778B
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201510761110.4
申请日：2015-11-10
Applicant: 南昌大学
IPC: H01L51/48
CPC classification number: Y02E10/549
Abstract: 一种基于黄酸铅配合物制备甲胺铅碘钙钛矿薄膜的方法，包括以下步骤：(1)黄原酸铅前驱体的合成；(2)黄酸铅配合物的合成；(3)甲胺铅碘CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的制备。本发明工艺过程简单，制备参数易于控制，重复性好，可以规模化合成，可直接制备得到大面积均匀、光滑、致密的高质量CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜，将其作为活性层应用于钙钛矿太阳能电池器件中，能够得到较高的光电转换效率，为制备钙钛矿太阳能电池活性层提供了一种新的含铅前驱体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105489778A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510761110.4
申请日：2015-11-10
Applicant: 南昌大学
IPC: H01L51/48
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/0003
Abstract: 一种基于黄酸铅配合物制备甲胺铅碘钙钛矿薄膜的方法，包括以下步骤：(1)黄原酸铅前驱体的合成；(2)黄酸铅配合物的合成；(3)甲胺铅碘CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的制备。本发明工艺过程简单，制备参数易于控制，重复性好，可以规模化合成，可直接制备得到大面积均匀、光滑、致密的高质量CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜，将其作为活性层应用于钙钛矿太阳能电池器件中，能够得到较高的光电转换效率，为制备钙钛矿太阳能电池活性层提供了一种新的含铅前驱体。
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公开(公告)号：CN104993058A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510277550.2
申请日：2015-05-27
Applicant: 南昌大学
IPC: H01L51/46
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/0034
Abstract: 一种层状钙钛矿结构材料及在甲胺铅碘钙钛矿薄膜太阳能电池中的应用。化学结构通式为：A·[PbX3]，其中，A为侧链带伯氨基团的聚合物，其包括主链为共轭结构的聚合物和主链为饱和碳-碳或碳-氮链的聚合物；X为氯、溴或碘中的一种或多种。所述材料应用于甲胺铅碘钙钛矿薄膜太阳能电池中。本发明有效提高甲胺铅碘钙钛矿活性层的成膜质量，具有好的光学性能，均匀的形貌，晶粒尺度达到微米量级；能够调控界面处能级，实现较好的能级匹配，降低界面能级势垒，提高器件性能，能量转化效率高达16.0％，重复性很好；且能够提高器件对空气中水蒸气的阻挡能力，提高电池的稳定性。
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公开(公告)号：CN115094508B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210659506.8
申请日：2022-06-13
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种诱导A位混合阳离子碘基钙钛矿单晶有序生长的制备方法及其应用。针对结构通式为APbI3型的A位混合阳离子碘基钙钛矿单晶，通过将碱土金属甲酸盐作为诱导剂引入到A位混合阳离子碘基钙钛矿单晶生长的前驱体溶液中，碱土金属离子对Pb2+空位进行钝化来提高B位空位的形成能，与此同时甲酸离子还原碘单质来提高X位碘空位形成能，进而诱导混合A位阳离子的有序排列，大幅提高晶体结构的有序性，最终获得高质量的A位混合阳离子碘基钙钛矿单晶。本发明还提供了一种由上述方法制备的A位混合阳离子碘基钙钛矿单晶在半导体光电器件中的应用，所述光电器件包括太阳能电池、X射线探测器及可见光探测器等光电器件的任意一种。
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公开(公告)号：CN117177643A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310873210.0
申请日：2023-07-17
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池顶电池埋底界面的改善方法。该方法首先在空穴传输层上方沉积一层超薄碘化铅层，然后将其与带有可交联官能团的有机阳离子卤化物通过液相反应形成二维钙钛矿。最后采用加热和/或紫外照射的方式发生交联反应，使得二维钙钛矿稳固附着在埋底界面上，从而与上方三维钙钛矿层形成稳固双层异质结。二维/三维钙钛矿异质结的形成可钝化埋底界面处的缺陷，同时可调节上层三维钙钛矿的结晶生长过程，从而改善整个叠层太阳能电池的光电特性，尤其在开路电压和填充因子方面带来了明显的增益效果。该方法适配不同绒面结构的晶硅底电池，有望推动钙钛矿/晶硅叠层太阳能的产业化进程。
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公开(公告)号：CN115044982B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202210561294.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种掺杂剂和辅助掺杂剂协同作用制备的低缺陷态密度无甲胺钙钛矿单晶及其应用，属于钙钛矿材料技术领域。本发明将掺杂剂卤化胍和碱土金属卤化盐同时引入到ABX3混合阳离子钙钛矿单晶的生长溶液中，胍阳离子和碱土金属阳离子分别对其A位和B位进行重掺杂和轻掺杂，利用掺杂剂和辅助掺杂剂的协同作用提高X位和B位空位形成能，进而大幅优化其结晶动力学，提升了无甲胺钙钛矿单晶的结晶度，最终大幅降低无甲胺钙钛矿晶体中缺陷态密度。本发明还提供了一种由上述方法制备的无甲胺钙钛矿单晶作为光敏层在半导体光电器件中的应用，所述半导体光电器件包括钙钛矿太阳能电池、X射线探测器、γ射线探测器、红外射线探测器、光电传感器中的任意一种。
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