二维钙钛矿材料作为吸光层的太阳能电池器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112164752B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202011040970.6

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于光伏领域,具体涉及一种二维钙钛矿材料作为吸光层的太阳能电池器件及其制备方法。太阳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,空穴传输层和电极层。本发明采用简单的一步旋涂法,通过对器件中的钙钛矿吸光层进行组分调控,得到了一种高效的太阳能电池。本发明通过简单的组分调控,不仅有效解决了二维钙钛矿材料载流子传输受限这一关键问题,同时解决了准二维钙钛矿太阳电池光电转化性能普遍相对较低的问题。

    一种由独立子电池组装的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN113809237B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202110928622.0

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,尤其涉及一种由独立子电池组装的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件及其制备方法。1.刻蚀透明衬底;2.制备晶硅电池;3.在衬底上覆盖银栅线电极;4.使用磁控溅射制备FTO透明导电层;5.制备宽带隙钙钛矿电池功能层;6.使用磁控溅射在空穴传输层上制备透明电极;7.通过导电银浆粘合形成叠层器件,并进行四周密封。在透明衬底上制备宽带隙钙钛矿电池,并在衬底上制备银栅线,提供了收集电流的新思路,优化了FTO层横向导电性能差的问题;使用导电银浆直接将钙钛矿电池和晶硅电池粘合形成钙钛矿/晶硅叠层电池,可以将两块子电池分开制备,避免了传统叠层电池制备过程中需要达成的工艺兼容问题。

    一种逐层沉积制备钙钛矿薄膜的设备及制备方法

    公开(公告)号:CN115295729A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210976245.2

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明属于太阳电池技术领域,尤其涉及一种逐层沉积制备钙钛矿薄膜的设备及制备方法,该设备包括主真空室、内嵌真空室和真空泵,主真空室内设置若干用于承载并蒸发铅盐的高温蒸发源,内嵌真空室设置在主真空室内,内嵌真空室的底部设置有用于将主真空室和内嵌真空室隔离或连通的快门结构,快门结构位于高温蒸发源上方,内嵌真空室内设置有用于放置基片的基片架和用于对基片加热的加热器,本发明采用主真空室内嵌真空室的方法,利用快门隔离两个真空室,将钙钛矿薄膜沉积过程分成了若干个循环,实现了逐层沉积,克服了基于气相沉积的两步反应法无法精准制备厚钙钛矿薄膜的难题。

    TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法

    公开(公告)号:CN112420881B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202011302874.4

    申请日:2020-11-19

    Abstract: 本发明涉及一种TOPCon电池中氧化硅和掺杂非晶硅膜层的制备方法,操作步骤,(1)将背刻蚀清洗后的硅片放到载板上进行预热,(2)通入SiH4和N2O或O2作为反应气体,利用交流射频电源产生等离子体,SiH4和N2O反应进行氧化硅薄膜沉积;(3)通入氮气和氢气,并在等离子体激发条件下进行氢化处理;(4)氧化硅薄膜经过氢化处理之后,通入硅烷,在等离子体作用下进行本征非晶硅的沉积;(5)沉积完之后,通入硅烷和磷烷进行原位掺杂非晶硅的沉积,使得从内层到外层每层掺杂非晶硅的磷浓度逐渐降低,直到沉积完成最终所需的非晶硅膜层厚度。采用这种方式达到所需掺杂浓度同时避免了磷原子或硼原子穿透氧化层造成的硅基过度掺杂。

    卷对卷制备柔性钙钛矿以及全钙钛矿叠层太阳电池的装置及方法

    公开(公告)号:CN113571648A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110753029.7

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于太阳电池技术领域,具体涉及卷对卷制备柔性钙钛矿以及全钙钛矿叠层太阳电池的装置及方法,装置包括依次设置的电子传输层制备模块、钙钛矿层制备模块、空穴传输层制备模块、电极制备模块以及放卷收卷模块;钙钛矿层制备模块包括钙钛矿前驱体印刷辊、溶剂萃取装置、热退火装置以及冷却氮气风刀。制备方法包括电子传输层制备、钙钛矿前驱体印刷、抽真空‑反溶剂‑抽真空萃取、热退火钙钛矿并进行冷却;空穴传输层制备;电极制备。采用该装置制备卷对卷柔性钙钛矿太阳能电池,能够实现对柔性基材的抽真空萃取,在溶剂萃取过程中柔性基材受到压力均匀,不会发生变形,产品质量高,并且兼容全钙钛矿叠层太阳能电池。

    一种双面选择性发射极高效晶硅电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111524983B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202010258865.3

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明属于太阳能光伏行业领域,具体提供了一种双面选择性发射极高效晶硅电池及其制备方法;采用双面选择性发射极的结构,在硼掺杂的重掺杂区域为氧化铝代替氧化硅作为遂穿层的多晶硅结构,可达到超过>1E20atom/cm3的恒定表面浓度提升填充因子(FF),而轻扩区域为单纯的硼掺杂,重扩和轻扩的硼掺杂工艺可在一步中实现,简化了流程。对于磷掺杂区域采用氧化硅作为遂穿层,重掺杂区域为双层多晶硅(poly)结构具有高表面浓度,改善金属化接触,轻扩区域为单层浅掺杂poly结构,进而提升开路电压(Voc)。双面选择性发射极的形成有效地利用了掩膜刻蚀的方式。此结构可有效的提升电池效率,且适合批量化生产。

    二维钙钛矿材料作为吸光层的太阳能电池器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112164752A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011040970.6

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于光伏领域,具体涉及一种二维钙钛矿材料作为吸光层的太阳能电池器件及其制备方法。太阳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,空穴传输层和电极层。本发明采用简单的一步旋涂法,通过对器件中的钙钛矿吸光层进行组分调控,得到了一种高效的太阳能电池。本发明通过简单的组分调控,不仅有效解决了二维钙钛矿材料载流子传输受限这一关键问题,同时解决了准二维钙钛矿太阳电池光电转化性能普遍相对较低的问题。

    一种制备大面积钙钛矿薄膜的装置和方法

    公开(公告)号:CN111710783A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010551482.5

    申请日:2020-06-17

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及太阳电池技术领域,尤其涉及一种制备大面积钙钛矿薄膜的装置和方法。装置包括真空腔体以及快速抽真空泵组,真空腔内设有带小孔的金属平面电极,金属电极后排列红外石英加热管,红外辐射通过小孔能起到均匀红外光的效果。平面电极和基底中间还有用于降低等离子轰击效果的金属网。真空腔体还带有一个补充惰性气体的微量控制阀门。经过旋涂或者涂布的钙钛矿湿膜进入腔体后,腔体快速降低压强到5Pa左右,湿膜中的溶剂大部分挥发,此时开启微量阀门补充惰性气体,维持腔体压强稳定,开启射频电源,形成等离子体,促进薄膜结晶,之后,腔体放气,然后开启红外辐射1-5分钟进一步促进钙钛矿的生成。

    一种基于离子交换制备钙钛矿太阳能电池的方法

    公开(公告)号:CN111682116A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010437998.7

    申请日:2020-05-21

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳能电池领域,具体涉及一种基于离子交换制备钙钛矿太阳能电池的方法,其技术方案要点如下,包括如下步骤:S1.电子传输层制备;S2.钙钛矿光吸收层制备:在电子传输层上涂布铅源溶液,并进行第一次退火处理形成无碘铅层;真空加热升华有机盐,与无碘铅层发生加合反应和离子交换反应,形成钙钛矿晶体,反应中采用原位监控钙钛矿晶体组分,得到钙钛矿晶体后经过第二次退火得到钙钛矿光吸收层;S3.空穴传输层制备;S4.金属对电极制备。本发明提供的钙钛矿太阳能电池采用蒸镀法、涂布联合密闭空间升华法、喷涂法和蒸镀法的工业化工序制备,省略了溶液旋涂,每一层厚度可控,可以实现规模化生产。

    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:CN110867517B

    公开(公告)日:2020-08-14

    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。

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