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公开(公告)号：CN114005903B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202111284564.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H01L31/072 , H01L31/0445 , H01L31/032 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法。该铜锌锡硫硒太阳能电池包括从下至上顺序堆叠的背电极、CZTSxSe1‑x(0≤x≤1)吸收层、缓冲层、窗口层和顶栅电极；还包括从下至上顺序设置在背电极和CZTSxSe1‑x吸收层之间的高功函数层和隔离层，高功函数层配置为诱导CZTSxSe1‑x吸收层的能带向上弯曲以形成背界面电场，隔离层配置为抑制高功函数层的材料在高温下与其他物质发生化学反应。在制备方法中，通过原位制备高功函数层和隔离层。本发明可实现光生载流子在背界面的有效分离，抑制背界面载流子非辐射复合，提高铜锌锡硫硒太阳能电池的开路电压。
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公开(公告)号：CN115101670A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210164346.X
申请日：2022-02-23
Applicant: 南开大学 , 中国科学院物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种以铅‑卤加合物为界面钝化层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。本发明使用特定溴化物季铵盐采用特定手段在钙钛矿吸光层界面原位生长铅‑卤加合物，新界面有效的钝化了不稳定界面的点缺陷、有效的隔离了钙钛矿层中易挥发的有机阳离子、有效对钙钛矿界面未配位充分铅、无序纳米晶形成加合作用，降低深能级缺陷，从而大幅度提升器件开路电压和填充因子。转化钙钛矿界面由亲水属性变为疏水性质，极大程度的抑制环境中水分子渗透入钙钛矿器件从而引起退化。本发明在保证器件制备低成本的前提下，能够协同大幅度提升钙钛矿器件的光电转换效率和长期稳定性，因此非常有利于钙钛矿太阳能电池的商业化。
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公开(公告)号：CN111416007B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010250951.X
申请日：2020-04-01
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H01L31/0392 , H01L31/032 , H01L31/072 , H01L31/0749 , H01L31/0445 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种铜基吸光层薄膜及其制备方法、铜基薄膜太阳能电池。该制备方法包括如下步骤：将金属单质、二硫醚化合物、硫醇化合物、氨/有机胺类化合物和溶剂混合并进行反应，获得金属‑硫醇盐配位化合物的前驱体溶液；将所述前驱体溶液在一基底上成膜，在预设温度下进行加热退火处理，获得吸光层前驱体薄膜；将所述吸光层前驱体薄膜进行硒化和/或硫化处理，获得铜基吸光层薄膜。根据本发明的方案，用来制备铜基吸光层薄膜的方法简单，避免了采用毒性大、不稳定和易爆炸的无水肼为溶剂，且基于该方法制备获得的铜基薄膜太阳能电池的光电转换效率为5‑16％。
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公开(公告)号：CN114123972A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111473395.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H02S50/15
Abstract: 本发明提供了一种可调控瞬态光电测量系统，包括样品模块、偏置光照模块、脉冲激光模块、电压偏置模块、滤波器模块、采样电阻模块、电学信号测量模块以及自动控制和数据处理模块，还包括功能切换模块以实现在非电学调控、电学调控瞬态光电流模式和电学调控瞬态光电压模式之间的切换。本发明的可调控瞬态光电测量系统可用于快速自动化测量太阳能电池等光电器件在不同偏置电压和光照状态下的电荷动力学过程，以测量和分析器件内的电荷输运和复合性质。本系统具备一体化的仪器结构、模块化的功能区划分、完善的面板和界面接口、以及自动化控制程序，集成度高，可极大地节省瞬态光电测量和数据分析所耗费的人力和时间。
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公开(公告)号：CN111416018B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010236832.9
申请日：2020-03-30
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/032
Abstract: 本发明提供一种铜锌锡硫薄膜材料的硒化装置。本发明还提供一种铜锌锡硫薄膜材料的硒化方法，包括如下步骤：将硒源放置于硒源区的环形容器内，同时将待硒化的铜锌锡硫薄膜材料的预制膜放置到硒化反应区；然后，接好加热线和热电偶线，封闭舱体；接着用真空泵将舱体内空气抽净，并且将高压氮气补充进舱体，最后通过计算机控制系统控制舱体内的温度和压强，使得硒源受热形成的硒蒸汽通过气体处理区裂解为小分子硒蒸汽，然后向下进入硒化反应区并与所述预制膜发生硒化反应，进而实现对预制膜的硒化。本发明的装置和方法能够对硒蒸汽到达预制膜表面的时间和浓度进行精确控制，从而得到高质量铜锌锡硫硒结晶。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108101834B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201711372263.5
申请日：2017-12-19
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 中国科学院物理研究所
IPC: C07D209/86 , H01L51/42 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一种咔唑基四胺芘空穴传输材料及制备与应用。该咔唑基四胺芘空穴传输材料的结构通式如式I和式II所示。本发明提供的空穴传输材料共轭效应和热稳定性好，其能级与钙钛矿能级相匹配，在钙钛矿太阳能电池等领域具有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN111416007A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010250951.X
申请日：2020-04-01
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H01L31/0392 , H01L31/032 , H01L31/072 , H01L31/0749 , H01L31/0445 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种铜基吸光层薄膜及其制备方法、铜基薄膜太阳能电池。该制备方法包括如下步骤：将金属单质、二硫醚化合物、硫醇化合物、氨/有机胺类化合物和溶剂混合并进行反应，获得金属-硫醇盐配位化合物的前驱体溶液；将所述前驱体溶液在一基底上成膜，在预设温度下进行加热退火处理，获得吸光层前驱体薄膜；将所述吸光层前驱体薄膜进行硒化和/或硫化处理，获得铜基吸光层薄膜。根据本发明的方案，用来制备铜基吸光层薄膜的方法简单，避免了采用毒性大、不稳定和易爆炸的无水肼为溶剂，且基于该方法制备获得的铜基薄膜太阳能电池的光电转换效率为5-16％。
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公开(公告)号：CN110041926A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910172741.0
申请日：2019-03-07
Applicant: 中国科学院物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于相分离的层状钙钛矿发光材料和发光增强方法，属于发光技术领域，包括通过长链阴离子形成的二维层状杂化和无机钙钛矿材料。该类材料存在的相分离，形成三维-二维混合结构和能带势阱。电荷载流子会自发地转移进入三维势阱内，形成高浓度的电荷和高效率的发光。通过设计具有高粗糙度的衬底，可以在沉积于其上的钙钛矿薄膜内部引入应力和应变，从而增强相分离程度和最终的发光性能。
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公开(公告)号：CN104009159B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201410203488.8
申请日：2014-05-14
Applicant: 中国科学院物理研究所
CPC classification number: Y02E10/549 , Y02P70/521
Abstract: 本发明提供了一种钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法。钙钛矿基薄膜太阳电池包括：透明衬底；在所述透明衬底上形成的透明导电层；在所述透明导电层上形成的且为半导体材料的致密层；在所述致密层上形成的吸光层，所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成；以及在所述吸光层上形成的且为导电碳材料的对电极层。本发明采用碳材料作为对电极材料，在性能相当的情况下，其成本远远低于用蒸镀的方法制备的贵金属对电极。
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公开(公告)号：CN104009110B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410219020.8
申请日：2014-05-22
Applicant: 中国科学院物理研究所
IPC: H01L31/054 , H01L31/0352
CPC classification number: Y02E10/52
Abstract: 本发明提供了一种太阳能电池。所述一种太阳能电池包括：光学元件，用于将太阳光的多个波长在输出平面上形成所述多个波长分别聚焦的多个单色区域以及所述多个波长混合汇聚的混合区域；和分别布置在所述输出平面的所述多个单色区域和所述混合区域的半导体材料电池；其中，分别布置在所述多个单色区域的半导体材料电池用于吸收聚焦在所述单色区域内的太阳光；布置在所述混合区域的半导体材料用于吸收汇聚在所述混合区域内的太阳光。由于本发明的太阳能电池对混合区域的能量加以利用，因此本发明太阳能电池的光电转换效率可得到较大提升，进一步提升了分色聚焦光学元件在太阳能电池中应用的实际意义。
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