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[发明专利]一种高纯石英砂的高温循环处理和制备工艺-CN202210917719.6有效
发明人： 余学功;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C01B33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高纯石英砂的高温循环处理和制备工艺，其中高温循环是基于SiO2晶体在特定温度范围于β‑石英和亚稳态方石英之间的相互转化，该结构转化伴随约15.4％的体积变化。多次剧烈的体积变化会沿包裹体与石英砂沿交界面产生集中应力和裂隙，从而使包裹体暴露在外界，同时促使晶格杂质在类似重结晶的作用下向石英砂表面富集。当晶格杂质和包裹体杂质充分暴露后，配合后续的酸浸和氯化工艺可以将这些杂质去除，从而获得纯度4N8以上、包裹体含量较少的高纯石英砂。
一种高纯石英砂高温循环处理制备工艺

[发明专利]高纯石英砂的超声波震荡-电吸附清洗方法和提纯工艺-CN202210917720.9有效
发明人：杨德仁;余学功 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C01B33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高纯石英砂的超声波震荡‑电吸附清洗方法和提纯工艺。本发明使用超纯水作为高纯石英砂的处理液，并利用超声波震荡辅助分离石英砂表面的金属离子、带电粒子，与此同时，通过电吸附技术将溶液中的金属离子、带电粒子等吸附到两侧的电极上，从而实现高效去除高纯石英砂表面附着杂质的目的，解决了现有石英砂提纯工艺中杂质残留致使石英砂纯度难以提高的问题。本发明提供的高纯石英砂提纯工艺利用超声波震荡清洗配合电吸附技术，可以有效清除在浮选、酸浸工艺后残留在石英砂表面的金属阳离子及带电粒子，配合后续的高温脱羟和高温氯化工艺，可实现4N8以及5N的高纯石英砂的制备。
高纯石英砂超声波震荡吸附清洗方法提纯工艺

[发明专利]一种降低炉压生长n型直拉单晶硅的方法-CN202210020225.8有效
发明人： 余学功;黄杰;胡泽晨;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： C30B27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低炉压生长n型直拉单晶硅的方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅料和n型掺杂剂置于石英坩埚中，在氩气气氛下加热至稳定的熔硅；(2)在稳定的熔硅中引入籽晶，随后经缩颈、放肩后，进入等径生长阶段；(3)在等径生长的全阶段或者中后期阶段，保持拉晶速率不变，降低单晶炉内氩气气压，提高炉内真空度到适当值并保持至直拉单晶硅生长完成。本发明通过全阶段降压生长或局部阶段降压生长单晶硅棒，提高n型直拉单晶硅轴向电阻率的方法中，炉内真空度可以通过程序控制，方便快捷；能够减少氩气的使用量，降低气体使用成本；直拉单晶硅的轴向电阻率均匀性得到明显改善，显著提高了硅棒的利用率。
一种降低生长型直拉单晶硅方法

[发明专利]一种基于氧化锡/钙钛矿异质结的两端型光电神经突触器件-CN202211547521.X在审
发明人：黄稳;杭鹏杰;余学功;皮孝东;李兴鳌;杨德仁 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H10K30/10 文献下载
摘要：本发明公开了基于氧化锡/钙钛矿异质结的两端型光电神经突触器件，属于神经形态计算领域。该器件从下往上是:底电极、电子传输层、光电响应层、空穴传输层和顶电极；光电响应层为钙钛矿薄膜，电子传输层为氧化锡薄膜，该器件在无需外加偏压的情况下能模拟神经突触功能。在该结构中，钙钛矿膜致密，吸光性能好，在光的刺激下能产生大量的载流子，而氧化锡膜用于传输电子，在氧化锡膜中，也易于形成氧空位，能有效捕获电子。因此该结构既能保证光生载流子的大量产生，又能对产生的载流子进行有效捕获，确保器件突触权重的累积效应以及记忆性能，使突触权重动态范围达到了14.3，整流比为～300，为目前在这些性能指标上最优异的两端型光电神经突触器件。
一种基于氧化钙钛矿异质结两端光电神经突触器件

[发明专利]锌超掺杂硅及其制备方法以及在制备红外探测器上的应用-CN202211236162.6在审
发明人： 余学功;傅嘉威;丛靖昆;成立;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： H01L31/0288 文献下载
摘要：本发明公开了一种锌超掺杂硅的制备方法，包括清洗硅衬底，采用真空热蒸发或真空磁控溅射方法在清洗后的硅衬底表面蒸镀或溅射锌薄膜；采用飞秒激光对锌薄膜表面进行扫描式辐射得到锌超掺杂。该制备方法简单、高效，本发明还提供了利用该方法制备的锌超掺杂硅材料，该锌超掺杂硅材料具有较高的锌掺杂浓度和较好的光吸收率，本发明还提供了将该锌超掺杂硅材料在制备光伏型红外探测器上的应用，制备得到的红外探测器具有较好的光响应性。
掺杂及其制备方法以及红外探测器应用

[发明专利]一种高效稳定的二端钙钛矿/硅叠层太阳电池及制备方法-CN202211076018.0在审
发明人： 余学功;阚晨霞;杭鹏杰;姚宇新;李彪;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H10K39/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效稳定的二端钙钛矿/硅叠层太阳电池及制备方法。本发明太阳电池的结构从下至上分别为：正面制绒的硅底电池、载流子复合层、空穴传输材料和钙钛矿的共沉积层、电子传输层等，空穴传输材料和钙钛矿的共沉积层通过将空穴传输材料溶解于钙钛矿前驱体溶液中，在任意分布微米级尺寸金字塔的绒面硅底电池上一步旋涂制得，空穴传输材料为亚铜盐，与钙钛矿的摩尔比为1:10～25。本发明不仅简化了工艺步骤，同时不需要对硅底电池的正面进行抛光操作，大幅度降低叠层电池制备成本的同时提高了器件的重复性，为大面积叠层的制备拓宽了道路。添加的空穴传输材料在成膜后自组装地分布在钙钛矿晶粒之间，使获得的叠层电池高效且稳定。
一种高效稳定二端钙钛矿硅叠层太阳电池制备方法

[发明专利]一种金属氧化物膜及高性能钙钛矿太阳电池的制备方法-CN202210931656.X在审
发明人： 余学功;马向阳;姚宇新;赵统;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H01L21/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属氧化物膜及高性能钙钛矿太阳电池的制备方法，该方法利用相关金属单质膜直接通过快速热处理氧化形成氧化物膜，该氧化物膜可以应用在钙钛矿太阳能电池中；具体地，通过利用快速热处理将金属单质完全氧化形成氧化物电子传输层，从而形成高质量且可以在多种基底上生长，该方法还特别适用于往大面积器件方向拓展，利用该传输层获得光电转换效率、短路电流提高的钙钛矿太阳能电池。本发明中利用上述快速热处理形成的电子传输层来制备钙钛矿太阳电池的方法工艺简单有效，对于制备大面积、低成本的钙钛矿太阳电池具有重要的实用价值。
一种金属氧化物性能钙钛矿太阳电池制备方法

[发明专利]一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法-CN202010772070.4有效
发明人： 余学功;阚晨霞;杭鹏杰;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-08-04 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： H01L51/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，所制备的钙钛矿太阳能电池为正型器件，结构从下至上包括：透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和电极层，电子传输层为氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡层；本发明通过氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，同时钝化钙钛矿活性层的下表面，获得光电转换效率、开路电压和填充因子提高的钙钛矿太阳能电池。本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的工艺简单，对于制备高效、低成本的钙钛矿太阳能电池具有重要的实用价值。
一种利用修饰提高钙钛矿太阳能电池光电性能方法

[发明专利]高品质钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿活性层、太阳电池及制备方法-CN202210349967.5在审
发明人： 余学功;杭鹏杰;李彪;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L51/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种高品质钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿活性层、太阳电池及制备方法，所制备的高品质钙钛矿溶液为添加碘单质特殊还原剂如甲酸钠、维生素C及二乙基二硫代氨基甲酸铵的前驱体溶液，该溶液的保质期大大提升；本发明通过利用特殊还原剂还原前驱体溶液中产生的碘单质，从而减少由前驱体溶液中杂质在钙钛矿活性层诱生的非辐射复合中心的浓度，获得光电转换效率、开路电压提高的钙钛矿太阳能电池。本发明中利用上述还原剂作为前驱体溶液添加剂来制备钙钛矿太阳电池的方法工艺简单有效，对于制备高效、低成本的钙钛矿太阳电池具有重要的实用价值。
品质钙钛矿前驱溶液活性太阳电池制备方法

[发明专利]一种高品质高稳定性钙钛矿层及太阳电池的制备方法-CN202210351399.2在审
发明人： 余学功;杭鹏杰;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H01L51/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种高品质高稳定性钙钛矿层及太阳电池的制备方法，通过调节钙钛矿前驱体溶液的配方种类、比例及添加剂的种类、比例，然后通过真空旋涂、旋涂或刮涂的方法制备无甲胺纯甲脒钙钛矿活性层，解决了由于甲胺的存在，使得钙钛矿在光照或高温的条件下，不稳定而易形成缺陷从而使钙钛矿效率和稳定性大幅损失的问题，从而大幅度提高了钙钛矿太阳电池的效率和稳定性。本发明提供的一种无甲胺掺杂或辅助结晶的纯甲脒钙钛矿太阳电池的制备方法，所涉及的器件结构从下至上分别为透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极层，利用本发明，极大地促进了钙钛矿太阳电池的稳定性，为其进一步商业化迈出重要一步。
一种品质稳定性矿层太阳电池制备方法

[发明专利]一种提高钙钛矿太阳电池全光谱稳定性的界面工程方法-CN202010772076.1有效
发明人： 余学功;杭鹏杰;谢江生;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-08-04 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过界面工程提高钙钛矿太阳能电池全光谱光稳定性的方法，所涉及的器件结构从下至上分别为透明导电玻璃、电子传输层、界面层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极层，通过在电子传输层和钙钛矿活性层之间引入界面层，界面层由富勒烯或富勒烯衍生物与邻菲罗啉衍生物混合组成，邻菲罗啉衍生物与富勒烯或富勒烯衍生物的质量比为1:5～15。界面层阻止电子传输层在光照下催化分解钙钛矿活性层的同时，增强了界面层本身的稳定性，从而大幅度提高了钙钛矿太阳能电池的全光谱光稳定性，并且由于其钝化钙钛矿表面缺陷的作用，电池的能量转换效率也得以提升，迟滞现象得以减缓。本发明方法极大地促进了钙钛矿太阳能电池迈向商业化。
一种提高钙钛矿太阳电池光谱稳定性界面工程方法

[发明专利]抑制钙钛矿离子迁移的钝化剂及其在太阳能电池中的应用-CN202111150913.8在审
发明人：雷鸣;余学功;阚晨霞;唐泽丰;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： H01L51/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制钙钛矿离子迁移的钝化剂及其在太阳能电池中的应用。该钝化剂为富勒烯聚乙二醇醚衍生物：[6,6]‑苯基‑C61‑丁酸六乙二醇单甲醚基酯(PCBHGE)。本发明将PCBHGE引入钙钛矿活性层中，通过PCBHGE聚醚侧链中的氧原子和钙钛矿中铅原子的相互作用形成Lewis酸碱对，稳定了钙钛矿晶体结构中的[PbI6]4‑八面体骨架，同时由于PCBHGE中C60对缺陷的高效钝化减少了离子迁移的通道，从而使得具有离子晶体性质的钙钛矿材料中的离子迁移现象被显著抑制，有效地提高了器件的光电转换效率和稳定性。
抑制钙钛矿离子迁移钝化剂及其太阳能电池中的应用

[发明专利]一种高品质高稳定性钙钛矿活性层、太阳电池的制备方法-CN202110870607.5在审
发明人： 余学功;杭鹏杰;谢江生;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： H01L51/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种高品质高稳定性钙钛矿活性层的制备方法，通过将钙钛矿单晶进行二次重溶，然后通过真空旋涂，反溶剂旋涂或刮涂的方法制备钙钛矿活性层，解决了由于传统多晶钙钛矿膜组分偏差及残余应力存在，使得钙钛矿带隙略宽且键能变弱的问题，从而大幅度提高了钙钛矿太阳电池的性能和稳定性，同时，该方法制备的钙钛矿太阳电池在相同组分下的电流显著突破。本发明还提供了一种带隙可调的基于单晶重溶钙钛矿活性层的太阳电池制备方法，所涉及的器件结构从下至上分别为透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极层，利用本发明，极大地促进了钙钛矿太阳电池的效率及稳定性，为其商业化迈出重要一步。
一种品质稳定性钙钛矿活性太阳电池制备方法

[发明专利]一种高效铸造类单晶硅双面太阳电池结构及其制备方法-CN202110912849.6在审
发明人： 余学功;胡泽晨;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-08-10 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： H01L31/068 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效铸造类单晶硅双面太阳电池结构及其制备方法，其中电池结构包括双面抛光、制绒的铸造类单晶硅片，所述铸造类单晶硅片作为基底和光吸收层；铸造类单晶硅片的正面依次为重掺杂扩散薄层、第一透明导电玻璃和第一金属电极，铸造类单晶硅片的背面依次为本征非晶硅薄膜、重掺杂非晶硅薄膜、第二透明导电玻璃和第二金属电极。本发明通过高温扩散吸杂工艺和异质结构的结合，可以有效降低铸造类单晶硅片中的金属杂质沾污，实现更高的开路电压，从而获得更高的转换效率。
一种高效铸造单晶硅双面太阳电池结构及其制备方法

[发明专利]一种宽带隙钙钛矿活性层及太阳电池的制备方法-CN202110661417.2在审
发明人： 余学功;杭鹏杰;姚宇新;李彪;阚晨霞;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H01L51/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽带隙钙钛矿活性层的制备方法，通过在第一步制备卤化铅层的同时引入卤化铯盐，通过调节制备参数使其优先形成少量的全无机铯铅卤钙钛矿，第二步覆盖卤化甲脒甲胺混合盐制备形成钙钛矿活性层，解决了由于宽带隙钙钛矿Br含量增加，使得钙钛矿容易相分离的问题，从而大幅度提高了宽带隙钙钛矿太阳电池的性能和稳定性，同时，提高了高性能宽带隙钙钛矿太阳电池制备的重复性。本发明还提供了一种基于宽带隙钙钛矿活性层的太阳电池制备方法，所涉及的器件结构从下至上分别为透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极层，利用本发明，极大地促进了低成本宽带隙钙钛矿太阳电池在叠层电池里的应用及商业化。
一种宽带隙钙钛矿活性太阳电池制备方法

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