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公开(公告)号：CN113972301B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111225067.1
申请日：2021-10-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , C23C14/06 , C23C14/08 , C23C14/14 , C23C14/24 , C23C14/30 , C23C14/34 , H01L31/0216 , H01L31/0224
Abstract: 本发明提供了一种铜基薄膜太阳电池及其制备方法，该制备方法包括：在衬底上形成金属电极层；在金属电极层上形成光吸收层，其中，光吸收层包括依次层叠形成的银碱共掺化合物预置层和铜基化合物半导体层，银碱共掺化合物预置层形成于金属电极层上；在光吸收层上形成碱金属化合物钝化层；在碱金属化合物钝化层上形成缓冲层；在缓冲层上形成窗口层；在窗口层上形成顶电极层。基于此方法，在低温制备中够充分完成薄膜内结晶生长，有效提升器件性能。
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公开(公告)号：CN116555719A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310571256.7
申请日：2023-05-18
Applicant: 浙江生波智能装备有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种薄膜沉积系统，包括：真空腔室，真空腔室内设有：阴极；阳极，设置在阴极的相对面，在阴极与阳极之间形成电磁场空间，在电磁场空间内产生等离子体；靶材，设置在阴极和/或阳极上，适用于在电磁场空间内在等离子体的溅射下产生靶材粒子；配有加热器的衬底基板，设置在阴极和阳极的侧面，适用于支撑衬底，以使被等离子体激发活性的靶材粒子和被等离子体激活的第一流体扩散输运至衬底上热生长成膜；运动装置，设置在衬底基板上，适用于控制衬底基板沿阳极与阴极相对的方向运动；以及进气系统，适用于将第一流体输运至真空腔室内。本发明提供的薄膜沉积系统和沉积方法，可以在避免直接轰击损伤衬底及低温条件下在衬底上生长薄膜。
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公开(公告)号：CN107507874A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710664869.X
申请日：2017-08-07
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/0392 , C25D5/18 , C25D3/54
CPC classification number: Y02E10/50 , H01L31/022425 , C25D3/54 , C25D5/18 , H01L31/03923
Abstract: 一种用于化合物半导体薄膜及太阳电池的脉冲电沉积制备高质量铟薄膜的方法。现有电沉积方法制备的In薄膜表面呈“岛状”形貌，影响薄膜成分和厚度均匀性，对制备高质量半导体薄膜产生不利影响。本发明提供的脉冲电沉积方法在室温下InCl3或In2(SO4)3水溶液中，在阴极金属衬底上施加脉冲电流信号，通过控制脉冲电流密度、脉冲频率和占空比控制金属形核和生长过程，降低晶核尺寸，形成平整致密薄膜。
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公开(公告)号：CN103456802A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310394901.9
申请日：2013-09-04
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种用于聚酰亚胺衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极，用薄层Ag作为应力缓冲层并与Mo薄膜构成复合结构，由聚酰亚胺衬底、薄Mo薄膜层、Ag薄膜层和厚Mo薄膜层依次叠加构成，薄Mo薄膜层为高阻Mo层，Ag薄膜层为应力缓冲层，厚Mo薄膜层为阻挡层，阻挡层为双层Mo薄膜；该背电极用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池的背电极。本发明的优点是：采用简单、低廉的磁控溅射技术，制备薄Ag薄膜作为应力缓冲层来平衡聚酰亚胺衬底与Mo之间热膨胀系数不匹配所带来的应力，这种复合结构的背电极电阻率比较低，其反射率比较高，对于超薄CIGS电池效率的提升具有重要作用。
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公开(公告)号：CN103346173A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310241044.9
申请日：2013-06-18
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件，由柔性基板、双层Mo金属背电极、铜铟镓硒薄膜吸收层、CdS缓冲层、本征ZnO薄膜阻挡层和透明导电掺铝ZnO薄膜窗口层组成并依次形成叠层结构，其制备过程中在不同层面分别划出三条刻槽。本发明的优点是：适合卷对卷工艺规模化制备大面积柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件，满足实际应用中对光伏组件电压和电流的要求，实现了柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池的内部串联，组件具有不短路有效面积大，同时提高生产效率，降低生产成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102544138A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210027169.7
申请日：2012-02-08
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/04
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 一种设置AlN薄膜层的铜铟镓硒薄膜太阳电池，包括衬底、Mo背电极层、CIGS吸收层、CdS缓冲层、本征氧化锌(i-ZnO)层、掺杂氧化锌(ZnO:Al)窗口层和前电极镍铝，在衬底与Mo背电极层之间设置AlN薄膜层，金属衬底时AlN薄膜层作为电绝缘杂质阻挡层，玻璃衬底时AlN薄膜层作为杂质阻挡和应力过渡层，聚合物衬底时AlN薄膜层作为热缓冲层。本发明的优点是：采用简单、低廉的磁控溅射技术，制备氮化铝(AlN)薄膜作为衬底的杂质阻挡层或电绝缘层，即使在较高衬底温度下制备太阳电池，也能够对金属原子具有很好的阻挡效果且保持其绝缘特性，为制造内联式金属箔衬底薄膜太阳电池提供了先决条件。
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公开(公告)号：CN102509737A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110340793.8
申请日：2011-11-02
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/0392 , H01L31/0749 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种柔性不锈钢衬底铜铟镓硒薄膜太阳电池，为不锈钢箔衬底与多层膜组合结构，所述多层膜包括底电极、吸收层、缓冲层、本征ZnO层、掺铝ZnO层和栅电极并依次叠加构成，其制备方法：在不锈钢衬底上采用磁控溅射法沉积双层Mo背电极，采用三步共蒸发方法制备铜铟镓硒吸收层，用化学水浴法制备CdS缓冲层，用磁控溅射法制备本征ZnO层和掺铝ZnO层，用热蒸发法制备Ni/Al栅电极。本发明的优点是：该方法制备出具有（220）择优生长结构的铜铟镓硒薄膜，解决了阻挡层与其它接触层结合力差的问题，简化制备工艺；该薄膜太阳电池在AM1.5光照条件下，电池效率超过11.0％，应用到太阳电池领域具有重要的推动作用。
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公开(公告)号：CN102290484A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110106517.5
申请日：2011-04-27
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 用于制备太阳电池的半导体薄膜的含Sb溶液体系及制备方法，涉及太阳电池领域的半导体薄膜制备技术。所述的溶液体系，由金属盐、导电盐、有机酸、无机酸和溶剂水组成，各组分在溶液体系的含量为：金属盐0.1～0.5mol/L、导电盐l～4mol/L、有机酸0.5～3mol/L、无机酸0.01～0.1mol/L，用饱和碱性溶液调节pH值到1～6.0。本发明的优点：溶液体系具有良好的覆盖能力和分散能力，使用寿命长，制备方法简单，投资设备小，适合大规模工业化生产，并且使用这种掺杂方法不仅可以使CIGS薄膜晶粒尺寸长大，而且可以有效的使不含Ga的CIS薄膜晶粒尺寸长大。适用于CuInS2、InGaAs等半导体材料。
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公开(公告)号：CN101299446A
公开(公告)日：2008-11-05
申请号：CN200810053356.6
申请日：2008-05-30
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种低成本硒化物前驱薄膜与快速硒硫化热处理制备薄膜太阳电池的方法，它可用于纳米硒化物涂料滚涂或电沉积法制备硒化物前驱薄膜，经过真空快速硒硫化热处理，制备出高效无镉薄膜太阳电池或光伏集成组件。本发明的薄膜电池吸收层带隙呈V型分布，快速硒硫化热处理使多孔疏松薄膜中CuSe/与In4Se3熔融、浸润、液相辅助CIGS薄膜晶体的反应生长和薄膜自身的致密化，反应溅射In2Se3或In2S3中和掉薄膜表层吸附的过量CuxSe，继续溅射微过量的In2S3生成n－高阻Cu(In1－yGay)3(SxSe1－x)5薄膜电池浅埋结，接着反应溅射沉积n型In(OH，S)/ZnS(O，OH)/ZnO(S)缓冲层与i层，溅射透明导电薄膜/与激光加工集成电极联接就完成薄膜太阳电池的制备。
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公开(公告)号：CN113540287A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110730391.2
申请日：2021-06-29
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/0352 , H01L31/0749
Abstract: 本发明提供了一种富铜铜基薄膜太阳电池器件及其制备方法，其中，该制备方法包括：在衬底上形成富铜铜基薄膜太阳能电池器件的光吸收层；在光吸收层上形成类有序缺陷化合物层；在类有序缺陷化合物层上形成缓冲层；在缓冲层上形成窗口层；在窗口层上形成顶电极，并露出部分窗口层，得到富铜铜基薄膜太阳电池器件；其中，类有序缺陷化合物层为在光吸收层上通过共蒸发碱金属、铟、硒元素制备而成。
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