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公开(公告)号：CN117486256A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311328681.X
申请日：2023-10-14
Applicant: 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
Abstract: 本发明提供了一种窄带隙Mn掺杂BaTiO3铁电纳米颗粒及其制备方法，包括以下步骤：(1)将3mmol钛酸四正丁酯与三甘醇混合，在160℃加热搅拌直至获得淡黄色透明液体，配制得到1mol/L钛前驱体溶液；(2)称取适量Ba(OH)2·8H2O于去离子水中，加热直至所有Ba(OH)2·8H2O颗粒溶解，配制得到1mol/L钡前驱体溶液，称取适量Mn(CH3COO)2·4H2O于去离子水中，配制得到1mol/L锰前驱体溶液；(3)将钡前驱体溶液和锰前驱体溶液按摩尔比加入钛前驱体溶液中，在160℃下油浴加热2h，形成BaTiO3溶胶；(4)向BaTiO3溶胶中加入适量去离子水，并用无水乙醇离心洗涤，在80℃下干燥24h，在高温下煅烧即获得Mn掺杂BaTiO3铁电纳米颗粒。本发明通过溶胶凝胶法制备窄带隙Mn掺杂BaTiO3铁电纳米颗粒，本发明的方法简单易行、成本低廉、安全无害，在铁电基光电材料及器件领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN114141892B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202111425494.4
申请日：2021-11-26
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/06 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种铁电‑半导体量子点耦合增强型太阳能电池及其制备方法。本发明的铁电极化增强的太阳能电池，通过在n型窗口层和p型光吸收层之间插入铁电层，铁电层的材料为BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3、(K,Na)NbO3、BiFeO3、Bi0.98Ca0.02Fe0.95Mn0.05O3中的任一种，铁电层的材料具有自发极化的特性，在外部极化电压的作用下，铁电材料内部电偶极子会发生定向排列，撤去极化电压后，铁电材料内部会仍然存在一个铁电退极化电场，将铁电层中铁电退极化电场引入太阳能电池内部，利用p‑n结内建电场和铁电退极化电场共同分离光生载流子从而实现电池光电转换效率的提升。
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公开(公告)号：CN114597269A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210225282.X
申请日：2022-03-07
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/08 , H01L33/42 , C23C14/28 , C23C14/08
Abstract: 本发明提供了一种氧化镓基深紫外透明导电薄膜及其制备方法和应用。该导电薄膜的制备方法包括以下步骤：提供一衬底；提供F、Sn共掺(SnxGa1‑x)2(O1‑yFy)3靶材；在衬底表面制备得到氧化镓基深紫外透明导电薄膜；其中，0.001≤x≤0.038，0.209≤y≤0.310。本发明通过将F、Sn同时掺入Ga2O3，在保持Ga2O3超宽带隙的同时，提高了其导电性能；制备得到的导电薄膜对深紫外以及可见光有很高的透过性，可应用在深紫外透明导电领域；本发明制备得到的氧化镓基深紫外透明导电薄膜，具有单斜结构和(100)择优取向，同时具有很好的热稳定性，紫外可见光平均透过率超过90％，且导电性良好。
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公开(公告)号：CN111926304B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010851070.3
申请日：2020-08-21
Applicant: 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
Abstract: 本发明提供了合金半导体薄膜及制备方法和应用，该合金半导体薄膜的化学式为HfxWyV1‑x‑yO2，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，本发明的合金半导体薄膜，利用HfO2的带隙(5.5eV)大于VO2的带隙(2.6eV)，使用Hf4+离子部分取代V4+离子，来提高VO2的光学带隙有效地提升薄膜的可见光透过率。同时，W离子为+6价，在VO2中掺入W6+离子相当于引入了载流子，载流子引入越多，越容易驱动电子相变的发生，因此降低了相变温度，选择Hf4+离子和W6+离子部分取代V4+离子制备了HfxWyV1‑x‑yO2合金体系从而实现了VO2的高可见光透过率和对其相变温度的调节。
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公开(公告)号：CN108365030A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810069087.6
申请日：2018-01-24
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/032 , H01L31/18 , H01L21/02
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/032 , H01L21/02428 , H01L21/02565 , H01L21/02631 , H01L31/18
Abstract: 本发明属于无铅铁电光伏器件技术领域，具体涉及一种三明治结构无铅铁电光伏器件及其制备方法。该铁电光伏器件包括：基底；附着在所述基底上的KBNNO层；以及，附着在所述KBNNO层上的ITO层。其制备方法包括：步骤1)获取基底材料；2)以基底材料为衬底，采用脉冲激光沉积法用KBNNO陶瓷靶材在所述衬底上沉积KBNNO薄膜，得到基底/KBNNO；3)以基底/KBNNO为衬底，采用脉冲激光沉积法用ITO靶材在所述基底/KBNNO上沉积ITO层，形成基底/KBNNO/ITO，得到三明治结构无铅铁电光伏器件。本发明通过脉冲激光沉积方法制备窄带隙铁电光伏薄膜太阳能电池，利用铁电退极化电场和肖特基结区势垒的协同作用，促进光生电子空穴对的分离和收集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119710548A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411871390.X
申请日：2024-12-18
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于智能节能领域的半导体薄膜材料及其制备方法。本发明提供的TiO2/WxV1‑xO2/ZrO2多层薄膜系统通过W6+离子掺杂VO2以实现WxV1‑xO2功能层薄膜相变温度的调节，采用TiO2作为种子层来提高WxV1‑xO2功能层薄膜的结晶质量，使用ZrO2作为减反层来调控多层薄膜的光学性能。本发明提供的多层薄膜系统具有金属‑半导体转变特性，其相变温度可低至37℃，对300‑2500nm波长范围内的光调制能力可达11.9％，同时室温下可见光透过率可保持在40％以上。另外，本发明提出的多层薄膜系统具有制备容易、造价低廉、环境稳定性高、适合规模化生产的特点。
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公开(公告)号：CN117071071B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311060691.X
申请日：2023-08-22
Applicant: 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的p型氧化镓薄膜的制备方法，通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发MxGa1‑xN靶材得到MxGa1‑xN团簇，同时通入O2氧化团簇得到M‑N共掺杂的Ga2O3薄膜。通过等价元素铝或钪等掺杂即合金化提高了氧化镓的导带底和价带顶，抑制氧空位缺陷电离的同时降低了氮受主激活能，同时有效提高了N受主元素在氧化镓薄膜中的溶解度及N受主稳定性；通过本发明的方法制备的共掺杂p型氧化镓薄膜为高质量外延薄膜，空穴载流子浓度高、电阻率低，p型导电稳定性好，且所需的设备和制备工艺简单、生产成本低，将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。
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公开(公告)号：CN116970906A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310149128.3
申请日：2023-02-22
Applicant: 湖北大学
IPC: C23C14/28 , C23C14/06 , C23C14/58 , C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜及其制备方法和应用，该导电薄膜的制备方法，包括：制备MgZnOS陶瓷靶材；提供衬底，将衬底置于脉冲激光沉积系统真空腔体中，向腔内通入一氧化氮气体，采用脉冲激光烧蚀沉积的方法，以自制的MgZnOS陶瓷作为靶材在衬底上生长氮掺杂的MgZnOS薄膜；将得到的氮掺杂MgZnOS薄膜于温度为500℃、一氧化氮压强为7Pa的条件下退火，得到氮掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜。本发明的制备方法，掺入Mg可以削弱Zn的d轨道与N的p轨道之间的耦合作用，造成No受主能级的降低；同时Mg‑N键键能大于Zn‑N键键能，Mg‑N键更容易形成，有利于N的掺入，提高了N在薄膜中的固溶度；掺入S取代O，少量的S取代O会提高ZnO价带顶的位置，从而降低No受主的电离能。
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公开(公告)号：CN116190473A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310213231.X
申请日：2023-03-06
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/032 , H01L31/0328 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种宽光谱高吸收率光吸收层及其制备方法和应用。本发明的半导体量子点光吸收层、铁电纳米粒子层和铜铟镓硒光吸收层耦合形成光吸收层，在增强光生载流子分离和传输的同时，实现宽光谱吸收，以提高对太阳光的吸收与利用；改变半导体量子点光吸收层的尺寸可对其光学带隙进行调控，从而将半导体量子点光吸收层的吸光范围调节至近红外区域；铁电纳米粒子层在外加电场作用下内部电偶极子会发生定向排列，撤去电场后，铁电材料内部仍然会存在一个退极化电场，该退极化电场可增强光生激子分离。本发明的光吸收层可以实现对不同波长的太阳能进行互补吸收，同时可以增大器件内部的总电场，促进光生载流子的分离和传输，从而实现电池光电转换效率的提升。
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公开(公告)号：CN114597269B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210225282.X
申请日：2022-03-07
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/08 , H01L33/42 , C23C14/28 , C23C14/08
Abstract: 本发明提供了一种氧化镓基深紫外透明导电薄膜及其制备方法和应用。该导电薄膜的制备方法包括以下步骤：提供一衬底；提供F、Sn共掺(SnxGa1‑x)2(O1‑yFy)3靶材；在衬底表面制备得到氧化镓基深紫外透明导电薄膜；其中，0.001≤x≤0.038，0.209≤y≤0.310。本发明通过将F、Sn同时掺入Ga2O3，在保持Ga2O3超宽带隙的同时，提高了其导电性能；制备得到的导电薄膜对深紫外以及可见光有很高的透过性，可应用在深紫外透明导电领域；本发明制备得到的氧化镓基深紫外透明导电薄膜，具有单斜结构和(100)择优取向，同时具有很好的热稳定性，紫外可见光平均透过率超过90％，且导电性良好。
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