基于近场光耦合的二维有机无机杂化钙钛矿太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN108847446B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201810598298.9

    申请日:2018-06-12

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于近场光耦合的二维有机无机杂化钙钛矿太阳电池及其制备方法,本发明的太阳电池从照光面开始依次是透明衬底、光子发射极层、介电层、透明电子传输层、三维钙钛矿光子接收极层、空穴传输层、金属电极层,其中光子发射极层是由氧化锌的孔洞阵列和填充在其孔洞中的二维钙钛矿材料组成,且氧化锌的孔洞为通孔,二维钙钛矿材料的等效禁带宽度大于光子接收极的禁带宽度,介电层厚度小于光子发射极层所发射光子的波长。本发明利用二维钙钛矿的热声子瓶颈效应和量子限域效应作为热载流子吸收层高效发射光子,将太阳光谱定向优化调制,实现了通过近场光学耦合的方式利用热载流子的太阳电池结构。

    一种钙钛矿太阳电池组件的制备方法

    公开(公告)号:CN108389975B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201810314934.0

    申请日:2018-04-10

    Abstract: 本发明涉及一种钙钛矿太阳电池组件的制备方法,将FTO使用激光划间距为1cm的隔离线P1;与P1间隔100μm用直径为100μm的不锈钢丝遮挡FTO,使用热喷涂的方法制备氧化钛或者氧化锡,移去钢丝,形成隔离线P2‑1;利用共蒸发法制备碘化铅/碘化铯薄膜,将碘化铅/碘化铯薄膜放入真空腔,加热FAI粉末,FAI蒸汽与碘化铅/碘化铯薄膜反应形成CsxFA1‑xPbI3钙钛矿薄膜;再喷涂空穴传输层材料,沿着P2‑1使用激光划隔离线P2‑2;热蒸发金,使用激光距离P2‑2 100μm划隔离线P3,封装得到钙钛矿太阳电池组件。本发明采用不锈钢丝遮挡FTO,热喷涂制备氧化钛或者氧化锡薄膜,利用移去钢丝后所形成的隔离线P2‑1,解决了钙钛矿太阳电池之间的有效串联问题,实施效率高。

    一种钙钛矿太阳电池组件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110165059B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201910370263.4

    申请日:2019-05-06

    Abstract: 本发明涉及太阳电池技术领域,具体涉及一种钙钛矿太阳电池组件及其制备方法,首先按照图案在FTO导电玻璃上刻蚀掉部分FTO,之后在FTO上制备一系列栅线电极,然后制备电子传输层,钙钛矿层和空穴传输层,缓存层,之后划隔离线,然后按照图案制备透明电极,最后使用玻璃封装得到双面受光的钙钛矿太阳电池组件。本发明通过设计独特的子电池串联方式,得到了一种往复式串联结构的钙钛矿太阳电池组件,只需要一条隔离线,大大降低了组件制备工艺的复杂程度。

    一种宽制备窗口及自发绒面钙钛矿太阳能电池的制备方法

    公开(公告)号:CN110867517A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201911080310.8

    申请日:2019-11-07

    Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种宽制备窗口及自发绒面钙钛矿太阳能电池的制备方法。先制备电子传输层,再制备钙钛矿层、空穴传输层和电极。钙钛矿层通过涂布钙钛矿溶液,湿膜减压蒸馏,退火等步骤得到。其中,钙钛矿溶液是将钙钛矿前驱体(碘化铯,碘化铅,溴化铅,碘化甲脒,溴化甲胺)溶解到由高挥发性溶剂和低挥发性溶剂所组成的混合溶剂中得到的。减压蒸馏过程中,高挥发性溶剂被去除,留下的低挥发性溶剂与钙钛矿前驱体形成配合物从而提高中间态薄膜的稳定性,因而可以大大延长退火窗口,且在退火过程中能够实现钙钛矿表面自发形成绒面,具有绒面的钙钛矿薄膜能够提供陷光作用,提高电池的长波响应。

    一种高稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN110854271A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911103322.8

    申请日:2019-11-13

    Abstract: 本发明属于光伏领域,具体公开了一种高稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法,太阳能电池由下至上依次包括导电玻璃层,致密电子传输层,钙钛矿吸光层,空穴传输层和对电极层。本发明通过在钙钛矿电池的吸光层中加入DPSI(3-(癸基二甲基铵)-丙烷磺酸内盐)和PbCl2,在两种添加剂的协同配合下,得到一种具有高开路电压的器件。本发明通过元素调控和添加剂缺陷钝化,不仅解决了稳定性低这一阻碍钙钛矿商业化的关键问题,同时还解决了二元钙钛矿太阳能电池相对于三元钙钛矿电池的光电转化效率偏低的问题。

    一种大面积高效稳定的钝化隧穿有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池及叠层电池

    公开(公告)号:CN109326717A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811042044.5

    申请日:2018-09-07

    Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,特别涉及一种大面积高效稳定的钝化隧穿有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池及叠层电池。该电池采用正置结构包括导电玻璃、电子传输层、有机-无机杂化钙钛矿光吸收层,空穴传输层、ALD沉积氮化物、重掺空穴传输层和金属电极;或倒置结构包括导电玻璃、空穴传输层、有机-无机杂化钙钛矿光吸收层,电子传输层、ALD沉积氮化物、重掺电子传输层和金属电极。ALD沉积氮化物一方面填补电池内部的孔隙,解决孔隙引起的漏电;另一方面,钝化电子传输层或空穴传输层表面缺陷,降低载流子界面复合。重掺杂层提高向外电路传输载流子的能力。将正置或倒置太阳能电池与HIT电池叠加,形成大面积叠层电池。

    大面积钙钛矿薄膜的制备设备
    38.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107058973A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710139449.X

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 常州大学

    CPC classification number: C23C16/409 C23C16/4481 C23C16/455

    Abstract: 本发明涉及一种大面积钙钛矿薄膜的制备设备,包括真空腔,真空腔内设置有用于放置衬底的衬底加热器;衬底加热器的下方真空腔内设置有第一蒸发壳和第二蒸发壳,第一蒸发壳套嵌在第二蒸发壳的上端,第一蒸发器和衬底加热器之间设置有挡板;第一蒸发壳的底部设置有第一加热器,第一蒸发壳连接有第一载气管道,第一载气管道与外部的载气气源连通;第二蒸发壳的底部设置有第二加热器,第二蒸发壳连接有第二载气管道,第二载气管道与外部的载气气源连通。本发明的大面积钙钛矿薄膜的设备,通过载气经由喷头将反应物种喷至衬底上,反应形成钙钛矿薄膜,大大提高了钙钛矿薄膜大面积沉积均匀性。

    一种接触钝化晶体硅太阳能电池的结构及制备方法

    公开(公告)号:CN105845761A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610278513.8

    申请日:2016-04-29

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521 H01L31/042 H01L31/0216

    Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,涉及一种接触钝化晶体硅太阳能电池的结构和制备方法。将N或P型晶体硅片双面抛光,之后双面制备氧化硅层或者是氧化铝层;然后双面制备金或者银纳米粒子,然后背面制备非晶硅的N(P)型层,受光面制备准晶态P(N)型硅薄膜,P(N)型硅薄膜上制备70nm厚的ITO薄膜和栅线电极,背面制备银薄膜。本发明的益处是:钝化膜包裹的金属纳米粒子形成载流子隧穿通道的作用,提高了载流子隧穿效果,可以整体提高晶体硅太阳电池的填充因子,同时金属纳米粒子的表面等离子体效应起到了减反射的效果。

    球型薄膜太阳电池和制备方法及基于该电池的空间排列组

    公开(公告)号:CN101866968A

    公开(公告)日:2010-10-20

    申请号:CN201010187584.X

    申请日:2010-05-28

    Applicant: 常州大学

    CPC classification number: Y02E10/50 Y02P70/521

    Abstract: 一种球型薄膜太阳电池的结构和制备方法,以及该电池单元构成组件的空间排列方式,属于太阳电池制造领域。球型结构电池的底电极和上电极都采用透明导电薄膜,由于球型结构的引入,一方面可以吸收来自各个方向的太阳光,从而避免使用太阳光跟踪装置;另一方面光线在小球内多次折射和反射,形成了一个良好陷光结构,大大提高了光的吸收效率。球型电池组件结构可以使得电池往空间堆积,从而提高空间利用率,得到更大的光接收面积。为了保证薄膜沉积的均匀性,采用了三维旋转运动的样品台。球型薄膜电池按照菲波纳契螺旋叶序在空间排列,从而构成太阳电池组件。相对于电池的平铺排列,在同样的占地面积情况下,可以成倍提高电池的受光面积。

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