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[发明专利]一种铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法-CN202310776387.9在审
发明人：孟庆波;楼立诚;徐啸;石将建;吴会觉;罗艳红;李冬梅 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L31/0445 文献下载
摘要：本发明提供了一种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衬底、背电极、CZTSxSe1‑x(0≤x≤1)吸收层、缓冲层、ZnO窗口层、导电窗口层和顶栅电极，其中，ZnO窗口层通过溶液法制备。通过引入溶液法制备的ZnO窗口层，避免了磁控溅射方法对CZTSSe/CdS基底的损伤，极大地减少了pn结区缺陷浓度，抑制载流子复合，提高CZTSSe太阳能电池的开路电压。该铜锌锡硫硒太阳能电池还可以包括处于ZnO窗口层和导电窗口层之间的界面修饰层，从而提高ZnO窗口层的电学性能，优化ZnO‑R窗口层与前后层的能带结构，提高CZTSSe太阳能电池的填充因子。
一种铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法

[发明专利]一种抑制生物附着的装置和方法-CN202110105426.3在审
发明人：孟庆波;张建宏;石将建;李冬梅 -专利权人：中国科学院物理研究所;中国人民解放军92609部队
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H04B1/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种抑制生物附着的装置和方法。该装置包括：射频发生器，用于产生指定频率和指定强度的射频信号；以及天线阵列，由开放式天线导线组成，与所述射频发生器连接并设置在保护对象与水接触的表面，用于发射来自所述射频发生器的所述射频信号，以在所述保护对象的所述表面形成射频电磁波从而抑制生物在所述表面上的附着。本发明通过利用射频发生器和天线阵列在保护对象(如船体或海洋建筑物)的表面形成沿该表面传播的射频电磁波以抑制生物在保护对象的表面上的附着，简单易行，且抑制效果好。
一种抑制生物附着装置方法

[实用新型]一种可调控瞬态光电测量系统-CN202122961234.0有效
发明人： 石将建;孟庆波;李一明;李冬梅 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H02S50/15 文献下载
摘要：本实用新型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。本实用新型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。
一种调控瞬态光电测量系统

[发明专利]一种铜基吸光层薄膜及其制备方法、铜基薄膜太阳能电池-CN202010250951.X有效
发明人：罗艳红;郭林宝;孟庆波;石将建;李冬梅;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2020-04-01 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H01L31/0392 文献下载
摘要：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％。
一种铜基吸光层薄膜及其制备方法太阳能电池

[发明专利]一种钙钛矿前驱溶液及其制备方法和钙钛矿太阳能电池-CN202111433666.2在审
发明人：孟庆波;李冬梅;崔羽琪;罗艳红;石将建;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： H01L51/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种包括基于二甲胺阳离子的离子液体的钙钛矿前驱溶液及其制备方法、以及钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿前驱溶液包括：作为溶剂的离子液体，离子液体的阳离子为二甲胺阳离子；以及均匀分散于溶剂中的二价铅盐和/或二价锡盐以及一价阳离子盐。该钙钛矿太阳能电池包括利用前述钙钛矿前驱溶液制备而成的钙钛矿吸光层。该前驱溶液可简单、快速地制备，适用于多种薄膜制备方法获得钙钛矿薄膜，且在薄膜制备过程中不受环境影响，还适用于不同种类和大面积钙钛矿薄膜的制备，可满足多场景制备均匀、厚度可控的钙钛矿薄膜。采用该钙钛矿前驱溶液制备钙钛矿吸光层的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性明显提升。
一种钙钛矿前驱溶液及其制备方法太阳能电池

[发明专利]一种可调控瞬态光电测量系统-CN202111473395.3在审
发明人： 石将建;孟庆波;李一明;李冬梅 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H02S50/15 文献下载
摘要：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。
一种调控瞬态光电测量系统

[发明专利]具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法-CN202111284564.9在审
发明人：段碧雯;孟庆波;李冬梅;石将建;罗艳红;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H01L31/072 文献下载
摘要：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。
具有界面电场铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法

[发明专利]钙钛矿太阳能电池及其制备方法-CN202010506524.3有效
发明人： 石将建;孟庆波;李冬梅;罗艳红;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，钙钛矿太阳能电池包括基底电极以及依次沉积在基底电极上的电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和对电极，还包括p型半导体层，设置于电子传输层与钙钛矿光吸收层之间，p型半导体层与电子传输层的交界处形成异质结，使得电子传输层内与p型半导体层内均具有较强的内建电场，而钙钛矿光吸收层内几乎不存在电荷耗尽和内建电场，当外部偏压发生变化时，钙钛矿光吸收层内没有明显的电场响应，离子迁移可以被明显抑制，从而提高了电池稳定性。
钙钛矿太阳能电池及其制备方法

[发明专利]铜锌锡硫薄膜材料的硒化装置和方法-CN202010236832.9有效
发明人：吴会觉;郭林宝;孟庆波;李冬梅;罗艳红;石将建 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2020-03-30 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：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。
铜锌锡硫薄膜材料化装方法

[发明专利]一种铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的制备方法-CN202010239179.1有效
发明人：郭林宝;罗艳红;孟庆波;石将建;李冬梅;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2020-03-30 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的前驱体薄膜的残留杂质去除方法及铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池。该残留杂质去除方法包括如下步骤：将利用非真空溶液法制备获得的前驱体薄膜置于双氧水中，并进行搅拌；将置有所述前驱体薄膜的双氧水加热至预设温度，并保持第一预设时间，以去除所述前驱体薄膜的残留杂质。根据本发明的方案，通过将前驱体薄膜浸泡在双氧水中或在含氧气体中进行热处理，从而可以快速有效地去除前驱体薄膜中的残留杂质。并且，该方法成本低廉且工艺简单，可以大规模应用。
一种铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池制备方法

[发明专利]半电池的制备方法、半电池和具有其的太阳能电池-CN202110671612.3在审
发明人：孟庆波;赵文燕;李冬梅;石将建;罗艳红;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： H01L51/48 文献下载
摘要：本发明提供了一种半电池制备方法、半电池和太阳能电池，其中，半电池制备方法包括将镉盐、二甲基胺铅碘、碘化铯、N,N‑二甲基甲酰胺、二甲亚枫混合形成钙钛矿前驱液。将钙钛矿前驱液旋涂在覆盖有第一载流子传输层的透明电极上，在第一载流子传输层上形成钙钛矿前驱膜。将负载有钙钛矿前驱膜和第一载流子传输层的透明电极进行退火处理，得到半电池，其中退火后的钙钛矿前驱膜称为钙钛矿薄膜，钙钛矿薄膜包括镉掺杂的CsPb(I,Br)3晶体。其中的钙钛矿前驱膜包括镉掺杂的CsPb(I,Br)3晶体，镉掺杂的CsPb(I,Br)3晶体有效解决了无机钙钛矿薄膜的晶体缺陷，提高结晶质量，提高光生载流子寿命和迁移率，获得高效率、高稳定性的钙钛矿太阳能电池。
电池制备方法具有太阳能电池

[实用新型]一种抑制生物附着的装置-CN202120214673.2有效
发明人：孟庆波;张建宏;石将建;李冬梅 -专利权人：中国科学院物理研究所;中国人民解放军92609部队
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： H04B1/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种抑制生物附着的装置。该装置包括：射频发生器，用于产生指定频率和指定强度的射频信号；以及天线阵列，由开放式天线导线组成，与所述射频发生器连接并设置在保护对象与水接触的表面，用于发射来自所述射频发生器的所述射频信号，以在所述保护对象的所述表面形成射频电磁波从而抑制生物在所述表面上的附着。本实用新型通过利用射频发生器和天线阵列在保护对象(如船体或海洋建筑物)的表面形成沿该表面传播的射频电磁波以抑制生物在保护对象的表面上的附着，简单易行，且抑制效果好。
一种抑制生物附着装置

[发明专利]太阳能电池宽光谱响应测试系统及方法-CN201811578767.7有效
发明人：吴会觉;孟庆波;李冬梅;罗艳红;石将建 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H02S50/15 文献下载
摘要：本发明提供一种太阳能电池光谱响应测试系统，包括：单色光源，能够实现200‑2000nm连续可调单色光输出；分光系统，用于将所述单色光源的输出光按比例分成第一光束和第二光束；光谱探测系统，其包括至少两个光电探测器，所述至少两个光电探测器的光谱响应范围的和至少覆盖300‑1700nm，所述光谱探测系统用于探测所述第一光束；待测太阳能电池，所述第二光束照射所述待测太阳能电池并产生待测短路电流；信号放大与数据采集模块，用于采集所述光谱探测系统的至少两个光电探测器输出的光电探测电流和所述待测太阳能电池输出的待测短路电流；以及计算机控制系统，其计算不同输出波长对应的IPCE参数并绘制光谱响应曲线。
太阳能电池光谱响应测试系统方法

[发明专利]一种柔性多孔碳对电极制备方法及钙钛矿型太阳能电池-CN201810246773.6有效
发明人：孟庆波;肖俊彦;张慧银;李冬梅;罗艳红;石将建;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种柔性多孔碳对电极制备方法及钙钛矿型太阳能电池，属于薄膜太阳能电池技术领域。其包括步骤:将导电碳浆料涂覆在基底上，形成均匀平整的碳浆料层；所述碳浆料层中包含有第一有机溶剂；将所述碳浆料层浸泡至置换溶剂中，以去除所述碳浆料层中的第一有机溶剂；将所述碳浆料层从所述基底上剥离，得到柔性多孔碳对电极。其中，所述置换溶剂为比所述导电碳浆料中的第一有机溶剂易挥发的第二有机溶剂。本发明提供的制备方法，能够解决现有的钙钛矿型太阳能电池的碳对电极制备方法中的不足，具有工艺简单、成本低廉、通用性强的优点。
一种柔性多孔电极制备方法钙钛矿型太阳能电池

[发明专利]一种基于相分离的层状钙钛矿发光材料和发光增强方法-CN201910172741.0有效
发明人： 石将建;孟庆波;李冬梅;罗艳红;吴会觉 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C09K11/66 文献下载
摘要：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。
一种基于分离层状钙钛矿发光材料增强方法

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