一种基于表面重构提高硒硫化锑薄膜太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN119153548A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411291522.1

    申请日:2024-09-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明一种基于表面重构提高硒硫化锑薄膜太阳电池及制备方法。将酒石酸锑钾和硫代硫酸钠放入去离子水中进行搅拌,酒酸石锑钾的浓度为17.14‑32.5g/L,硫代硫酸钠的浓度为14.28‑32.5g/L。完全溶解后反应得到的硒硫化锑薄膜放入反应瓶中,在水浴锅中经过0.5‑2h得到表面重构的硒硫化锑薄膜;将得到的薄膜先用去离子水冲干净并用氮气枪吹干,放入手套箱中的350‑380℃热台上进行退火得到硒硫化锑吸光层。本发明制备以透明导电玻璃(FTO)为基底,制备了器件结构为FTO/硫化镉电子传输层/硒硫化锑吸光层/表面重构硫化锑层/空穴传输层/金电极的薄膜太阳电池,光电转换效率为9.93%。

    一种改善柔性铜锌锡硫硒太阳电池背界面接触的方法

    公开(公告)号:CN119008776A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411112511.2

    申请日:2024-08-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于太阳电池技术领域,公开了一种改善柔性铜锌锡硫硒太阳电池背界面接触的方法,包括如下步骤:擦拭清洗金属钼箔表面;将钼箔衬底放入抛光液中,基于电化学抛光技术对钼箔衬底进行抛光处理;将钼箔衬底依次放入乙醇、去离子水中超声清洗,而后将钼箔衬底用氮气吹干;对钼箔衬底表面做臭氧处理;在钼箔衬底上制备得到柔性铜锌锡硫硒太阳电池。本发明能够有效提高前驱体溶液在钼箔衬底上的浸润性,从而改善铜锌锡硫硒薄膜的质量,提高了薄膜与衬底的背接触,使铜锌锡硫硒吸收层与钼箔之间形成了准欧姆接触,从而促进了载流子的传输,提高了器件效率。

    一种磁控溅射后封管硒化制备铜基薄膜太阳电池吸收层的方法

    公开(公告)号:CN118073472A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410203915.6

    申请日:2024-02-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁控溅射后封管硒化制备铜基薄膜太阳电池吸收层的方法;在背电极上通过磁控溅射制备金属前驱膜;将金属前驱膜合金化之后与适量硒置于一根封管之中,将其置于管式炉中,通过向管式炉内快速通入惰性气体从而利用封管内外气压差压紧管盖和管身。随后在管式炉内进行高温退火,硒蒸发后形成的硒蒸气和前驱膜发生氧化还原反应生成铜锌锡硫硒薄膜,同时由于该反应发生在密闭的封管中,因而可以实现饱和蒸汽压的精确控制与计算。本发明采用了石英玻璃封管硒化的方式,通过控制参与反应的硒原料的多少,使反应过程中封管内部的气态硒分压足够达到最大饱和蒸气压,又不会导致硒使用过量,从而获得了高质量的吸收层薄膜。

    一种基于调控前驱体薄膜铜组分制备铜铟硒硫薄膜太阳电池的方法

    公开(公告)号:CN117117037A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311185706.5

    申请日:2023-09-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于调控前驱体薄膜铜组分制备铜铟硒硫薄膜太阳电池的方法,以二甲基甲酰胺为溶剂,氯化亚铜、四水合三氯化铟、硫脲为溶质制备前驱体溶液,通过调整Cu/In值来获得不同的前驱体溶液,在前驱体薄膜制备过程中通过合理调整不同旋涂次数对应层的Cu/In值来实现双铜分或三铜组分梯度的前驱体薄膜,然后再通过硒化等后续步骤从而制备CISSe薄膜太阳电池。在不进行额外掺杂和刻蚀的前提下,采用简单的旋涂方法调控前驱体薄膜中的铜组分分布,改变了前驱体薄膜硒化过程中的生长动力学,改善吸收层晶体质量,减少体相缺陷,提高器件的开路电压、短路电流以及填充因子,为制备铜基薄膜电池性能开拓了一种简单可行的途径。

    一种铜基薄膜太阳电池吸收层成分调控的方法及制备得到的太阳电池

    公开(公告)号:CN113380924A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110623729.4

    申请日:2021-06-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种铜基薄膜太阳电池吸收层成分调控的方法及制备得到的太阳电池。该薄膜太阳电池吸收层成分的调控方法,包括:在背电极上制备铜锌锡硫前驱体薄膜;对前驱体薄膜进行高温退火,退火过程中通过压力调节控制反应动力学过程,实现吸收层组分调控。本发明中通过反应的动力学控制,减少了Sn元素的流失,精确地调控了吸收层中的Sn含量,为高效铜基薄膜太阳电池的制备提供了一个可控的化学计量吸收层成分的调控方法。由此,增加了开路电压,优化了载流子的传输和收集效率,显著提升了薄膜太阳电池的光电转换效率。本发明压强控制工艺简单,有效地解决了目前吸收层面临的严重Sn流失问题,为薄膜太阳电池的产业化提供了一条路径。

    一种薄膜太阳能电池制备方法

    公开(公告)号:CN109671803A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201811333138.8

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种薄膜太阳能电池制备方法,包括以下步骤:在衬底上形成背电极;在背电极上形成金属预制层,将金属预制层在NaF溶液中进行浸泡处理并烘干,将烘干后的金属预制层进行后硒化处理形成吸收层;形成缓冲层;形成本征氧化锌层和掺杂氧化锌层;以及形成顶电极。本发明通过采用NaF溶液对金属预制层进行处理,使得薄膜太阳能电池的开路电压显著提高,器件效率得到了明显的提升。另外,本发明成本低廉,有利于商业化推广和应用。

    一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108484413A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810245862.9

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用,所述荧光粉的化学式为CH3NH3PbI3:xCH3NH3I,式中x为0-10,其制备方法:以甲基碘化铵,碘化铅和DMF为原料,将甲基碘化铵和碘化铅按化学计量比称取后放入DMF溶液,磁搅拌,取搅拌后溶液进行旋涂、烘干、刮片收取粉末即为CH3NH3PbI3。再按化学计量比称取不同比例的CH3NH3I,得到最终产物有机-无机钙钛矿红色荧光粉;该红色荧光粉在波长为近紫外光的宽波范围内激发,可实现红色荧光,较CH3NH3PbI3,即x=0时,发光强度最大提高8倍,可用于红光照明。该红荧光粉具有较宽的发射波段,原料简单易得,成本低廉,制作工艺简单,且可应用于大功率LED芯片,并表现出优异的性能。

    一种用于暖白光LED的蓝色荧光粉的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN105062472A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510531256.X

    申请日:2015-08-26

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 易欢 武莉 张毅

    CPC classification number: Y02B20/181

    Abstract: 一种用于暖白光LED的蓝色荧光粉的制备方法,所述蓝色荧光粉的化学式为β-NaSr1-xBO3:xCe3+,式中x为0.01-0.09,其制备方法:以钠、锶盐类,硼酸和铕的氧化物为原料,按化学计量比称取后充分研磨,置马弗炉中经低温初次预烧、高温二次煅烧以及三次还原烧结,再经过后处理,得到最终产物无机硼酸盐蓝色荧光粉;所制备的用于暖白光LED的蓝色荧光粉的应用,在紫外光激发下,与红、绿色荧光粉混合可以实现低色温的白色荧光,用于暖白光LED照明。本发明的优点是:该蓝色荧光粉具有宽的激发和发射波段、色纯度好,原料简单易得,成本低廉,制作工艺简单,且可应用于大功率LED芯片,并表现出优异的性能。

    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

    公开(公告)号:CN103456802B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201310394901.9

    申请日:2013-09-04

    Applicant: 南开大学

    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。

    一种暖白光荧光粉的制备方法和用途

    公开(公告)号:CN102093888A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201110022624.X

    申请日:2011-01-20

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02B20/181

    Abstract: 一种暖白光荧光粉的制备方法和用途,涉及光致发光材料领域。该方法包括以下步骤:将碱金属碳酸盐、碱土金属碳酸盐、硼酸和稀土氧化物按化学计量比混合均匀后放入反应容器中,将该反应容器升温至550-650℃,保温24小时后使其自然冷却。取出反应物再次研磨混合均匀后放入反应容器,升温至750-850℃,保温72小时后使之自然冷却,即得到相应的掺镝铥铕硼酸钾锶盐产物。由于本发明采用单一硼酸盐基质,高温固相合成,反应迅速、成本低廉、环保节能、设备简单、易于推广。该类掺镝铥铕硼酸钾锶盐荧光粉具有暖白光的发光性能,能应用于光致发光方面的领域。

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