[发明专利]一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池在审

申请号：	202210150537.0	申请日：	2022-02-18
公开（公告）号：	CN114530511A	公开（公告）日：	2022-05-24
发明（设计）人：	沈凯;麦耀华;刘娇;傅干华;蒋猛;唐茜;周逸良	申请（专利权）人：	暨南大学
主分类号：	H01L31/0296	分类号：	H01L31/0296;H01L31/0445;H01L31/18
代理公司：	广州市华学知识产权代理有限公司 44245	代理人：	雷月华
地址：	510632 广东***	国省代码：	广东;44
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摘要：	本发明公开了一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池。所述硒源层包括CdTe1‑xSex或CdSe，所述制备方法为三步法：首先，沉积硒源预制层；其次，在硒源预制层表面沉积金属氯化物；再次，对沉积有金属氯化物的硒源预制层进行气氛热处理。本发明通过分步制备硒源预制层、金属氯化物涂层、和含氧环境下的热处理过程，显著改善了硒源层制备的可控性，获得了高质量的硒源层。本发明的低温沉积硒源预制层大大拓宽了制备温度工艺窗口，金属氯化物环境下的热处理过程大大提高了硒源层的结晶性，获得了大晶粒紧密排列的薄膜，含氧环境下热处理形成了适度氧化的硒源层，改善了硒源层电学性质。
搜索关键词：	一种碲化镉太阳电池梯度吸收层硒源层制备方法
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摘要：本发明公开了一种梯度界面态的实现方法和一种梯度界面态增强的自供能光电探测器，包括p‑Si基底，梯度界面态分布的n型氧化物半导体薄膜和导电电极；所述的梯度界面态分布通过同时施加偏置电压和紫外光辐照的方法获得，获得的带负电的界面态浓度沿p‑n结界面向顶部电极方向增大，减小了界面转移电阻，获得了增强的p‑n结等效内建电场，进而降低界面处载流子的复合几率，提升了热释电光电子学效应，提高了光生载流子的瞬态输运效率。所述的梯度界面态产生方法具有灵活、容易实现的特点；所述的梯度界面态增强的自供能光电探测器的响应度和探测能力相较于均匀界面态分布提升显著，并且增强效果具有在紫外‑可见‑近红外光区普遍适用的特点，可广泛应用于热成像、环境监测、智能农业、生物医学、导弹制导和空间通讯等民用和军事领域。

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摘要：本发明公开了一种新型光电探测器及其制备方法，该光电探测器包括由下至上依次设置的单晶氧化铝基底、氧化锌籽晶层和氧化锌纳米阵列，氧化锌纳米阵列表面具有硫化钼膜层，氧化锌籽晶层和硫化钼膜层上分别引出电极。本发明中，使用单晶氧化铝基底，有助于获得规则的氧化锌纳米阵列；采用磁控溅射溅射氧化锌籽晶层并使用快速退火炉退火来提高结晶质量；借助光刻技术调控氧化锌纳米阵列形貌，有望通过调控阵列间距、长度等实现不同波段的吸收增强；使用脉冲激光沉积超薄且均匀的硫化钼膜层，增强吸收效果显著，并使用硫化钼的层间生长特性实现了冠状形貌；光电探测器的光谱范围为254‑1550nm，扩展到了1550nm通讯波段。

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摘要：本发明提供了一种光伏器件，包括：层叠设置的柔性基材层、水汽阻隔层、电极层、吸收层、第一窗口层以及透光导电层，其中，第一窗口层包括：第一子窗口层；第二子窗口层，位于吸收层和第一子窗口层之间，第二子窗口层的掺氧量小于第一子窗口层的掺氧量。应用本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中太阳能电池的开路电压低的问题。

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申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明属于紫外探测器技术领域，具体涉及一种ZnO紫外光电探测器及制备方法。本发明包括从下至上依次设置的ITO玻璃衬底、n型低维ZnO纳米线结构层、Mg或Cd掺ZnO薄膜层、p型低维ZnO纳米线结构层和上电极层。本发明在p层和n层之间加入Mg或Cd掺ZnO薄膜层可有效拓宽p‑n结耗尽区，同时Mg掺ZnO不但与纯ZnO导电性相似且禁带宽度连续可调，构成自驱动型紫外光电探测器结构，能够有效解决现有的p‑n同质结ZnO紫外光电探测器的p‑n结耗尽区较窄的问题，同时在低维p型低维ZnO纳米线结构层表面沉积Ag纳米颗粒，提高光生电流的产生以及光生载流子的输运最终制备出具有高光响应度紫外光电探测器。

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申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明提供了一种n型双面碲化镉太阳电池，旨在解决现有技术中n型CdTe太阳电池光吸收效果较差，n型CdTe太阳电池综合性能较差的问题。一种n型双面碲化镉太阳电池，从正面到背面依次包括：玻璃衬底、透光前电极、窗口层、n型CdTe吸收层、宽禁带的透明缓冲层和透光背电极；n型CdTe吸收层和过渡金属氧化物薄膜之间形成内建电场；透明缓冲层的功函数低于n型CdTe吸收层的功函数，n型CdTe吸收层和透明缓冲层之间形成背电场；窗口层为高功函数的过渡金属氧化物薄膜。解决了现有技术中n型CdTe太阳电池吸光效果差的问题，结合n型CdTe吸收层容易与材料形成欧姆接触，解决了现有技术中p型CdTe吸收层的高背面势垒的问题。

埋底添加剂修饰的碳基无机钙钛矿太阳能电池及制备方法-202310074613.9
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申请日： 2023-01-12 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种埋底添加剂修饰的碳基无机钙钛矿太阳能电池及制备方法，所述太阳能电池，包括：由下至上依次设置并连接的透明导电衬底、电子传输层、无机钙钛矿吸光层和碳电极；所述电子传输层为埋底添加剂掺杂的ZnO，所述埋底添加剂为乙酸铯(CsAc)、氟化铯(CsF)和三氟乙酸铯(CsTFA)中的一种。将CsAc、CsF和CsTFA中的任意一种作为ZnO电子传输层的埋底添加剂，不仅同时提高了ZnO电子传输层和无机钙钛矿吸光层的薄膜质量，而且缩小了两者之间的界面能级差，从而改善了底部界面接触，抑制了电荷非辐射复合，促进了电子提取和传输。最终，太阳能电池的光电转换效率和稳定性均有所提升。

一种高饱和阈值的碲镉汞探测器芯片及制备方法-202211112869.6
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申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种高饱和阈值的碲镉汞探测器芯片及制备方法，碲镉汞探测器芯片包括衬底、环氧树脂胶、p型光敏层、n型离子注入层、钝化层、n型电极层和p型电极层，p型光敏层是Hg1‑xCdxTe组分渐变层，沿背离衬底方向依次包括Cd组分线性渐变Hg1‑xCdxTe层和Cd组分非线性渐变Hg1‑xCdxTe层，Cd组分x从高到低由Cd组分非线性渐变Hg1‑xCdxTe层的上表面渐变至Cd组分线性渐变Hg1‑xCdxTe层的下表面。本发明芯片的n型离子注入层形成在Cd组分非线性渐变Hg1‑xCdxTe层内，渐变带隙引入的较强内建电场通过提高空穴的漂移速度，减少空穴在空间电荷区的堆积，同时抑制p区载流子的扩散运动，降低pn结对p区光生电子的收集效率，降低空间电荷区的载流子浓度，提高芯片饱和阈值，实现室温零偏置电压下工作。

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摘要：一种光电检测装置的制造方法，包括以下步骤：在CdxHg1‑xTe的衬底(110)上制作富镉结构化涂层(122)，并使用第一蚀刻掩膜；进行蚀刻以扩大第一蚀刻掩膜的通孔或扩大用结构化涂层蚀刻的中间层的通孔，从而形成第二蚀刻掩膜；贯穿第二蚀刻掩膜(150)，将受体掺杂元素注入衬底(110)中，并激活和扩散受体掺杂元素以在半导体衬底中形成至少一个P掺杂区；执行镉的选择性互扩散退火，从而在每个P掺杂区中形成具有镉浓度横向梯度的富镉浓缩阱；以及在结构化涂层(122)中的每个通孔(121)处制作至少一个电接触垫(171)。

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申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本实用新型公开一种CdTe薄膜电池，所述CdTe薄膜电池依次包括衬底、ITO薄膜层、金属层、N型的CdS窗口层、P型的CdTe光吸收层、背接触层以及背电极层；其中，所述金属层中的金属原子用以被所述ITO薄膜层中扩散出的铟原子通过掺杂的方式进行替换，从而使所述金属层收集从所述ITO薄膜层中扩散出的铟原子。本技术方案，使CdTe薄膜电池结构稳定，光电转换效率高。

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申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明涉及一种短中红外波段通用的硫汞族胶体量子点同质结光伏探测器及其制备方法与应用，属于光电传感器技术领域。该探测器包括底电极、顶电极和本征硫汞族量子点层，还包括p型硫汞族量子点层和/或n型硫汞族量子点层；其中，本征硫汞族量子点层与p型硫汞族量子点层形成I‑P或P‑I同质结；本征硫汞族量子点层与n型硫汞族量子点层形成I‑N或N‑I同质结；p型硫汞族量子点层、本征硫汞族量子点层与n型硫汞族量子点层形成P‑I‑N或N‑I‑P同质结。该探测器对短中红外波在室温下响应率好、比探测率高、外量子效率高，而且还具备相对比较广的探测温度。

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申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种基于石墨烯的可重复使用ZnO单晶衬底及制备ZnO薄膜的方法，具体方案为：首先通过湿法转移将至少两层石墨烯转移到ZnO单晶衬底上；然后在ZnO/双层石墨烯衬底上生长ZnO薄膜；最后将ZnO薄膜从ZnO单晶衬底上剥离下来，由于石墨烯与ZnO薄膜之间通过比较弱的范德华力结合在一起，因此可以轻易地将ZnO薄膜从ZnO/石墨烯衬底上剥离，从而实现ZnO单晶衬底的重复利用。本发明通过将至少双层石墨烯转移到ZnO单晶衬底上，实现了ZnO单晶衬底的重复利用，降低了ZnO单晶衬底的使用成本，同时剥离下来的ZnO薄膜也可用于柔性器件的制备。

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摘要：本发明涉及微电子器件领域，具体涉及一种高性能异质结及其制备方法，包括二维材料MoTe2和二维材料InSe组成的异质P‑N结，二维材料MoTe2的两端分别覆盖有Au电极层，两端的Au电极互不接触；InSe的两端表面上覆盖有Au电极，两端的Au电极电极互不接触。本发明的异质结，包括二维材料MoTe2和二维材料InSe组成的异质P‑N结，二维材料MoTe2层和二维材料InSe层存在相互堆叠部分，两种材料两端分别用Au做电极，二维材料MoTe2层、二维材料InSe层及其第一Au电极层和第二Au电极层成十字交叉，形成人工叠加不同二维材料的范德华异质结构，本发明的异质结具备大的光响应率等优点。此外，本发明提供的异质结结构简单、易于制备，有利于规模化生产及应用。

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摘要：本发明公开一种CdTe薄膜电池，所述CdTe薄膜电池依次包括衬底、ITO薄膜层、金属层、N型的CdS窗口层、P型的CdTe光吸收层、背接触层以及背电极层；其中，所述金属层中的金属原子用以被所述ITO薄膜层中扩散出的铟原子通过掺杂的方式进行替换，从而使所述金属层收集从所述ITO薄膜层中扩散出的铟原子。本技术方案，使CdTe薄膜电池结构稳定，光电转换效率高。

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摘要：本发明公开一种具有双极效应的薄膜光电探测器件及其制备方法。该方法包括：选取ITO玻璃基底；利用直流磁控溅射技术制备CdTe薄膜；在CdTe薄膜上利用电子束蒸发技术制备SnSe薄膜；并利用直流磁控溅射技术沉积ITO电极层。基于光生伏特效应及光热电效应，器件在红外波段光和可见光照射下具有双极性的光响应，即在不同波段光照下产生相反方向的光电流。本发明的光电探测器件具有双极性光响应、光响应速度快、柔性好、自驱动等优点；其制备工艺简单、成品率高、无毒无污染，适于规模化工业生产。

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申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种基于深能级缺陷态的CdTe宽光谱探测器及其工作方法，特点是使用分子束外延系统并通过范德华外延方式调控制备具有深能级的CdTe外延薄膜。采用简单的水溶法，可实现CdTe外延薄膜的大面积剥离与转移。将CdTe外延薄膜转移到表面含有SiO2薄层膜的重掺Si晶圆衬底上，再利用标准的光刻工艺，结合金属热蒸镀技术实现所设计的CdTe宽光谱探测器。利用本发明，可使CdTe光电探测器的探测范围得到拓展，截止波长从原来的870纳米拓展到1.65微米，实现由紫外到长波近红外波段的宽谱探测，故在光纤通信波段1.3到1.6微米的光电器件，以及中心波长为1.25微米和1.6微米的白天和夜间微弱辉光的成像应用等方面具有巨大应用前景。

一种应变调控的柔性可穿戴光电探测器件及其制备方法-202210390839.5
发明人：郝兰众;武玉鹏;赵世荣;刘英明;刘云杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开一种应变调控的柔性可穿戴光电探测器件及其制备方法。该方法包括：选取PDMS为基底；利用直流磁控溅射技术在NaCl片上外延生长CdTe超薄单晶薄膜；采用无酸剥离技术转移薄膜至PDMS基底并在在表面沉积Ag电极,制备出Ag‑CdTe‑Ag/PDMS结构的柔性光电探测器件。基于碲化镉薄膜高光吸收系数，器件对404nm‑808nm波长范围的激光具有明显的响应，并且其具有应变调控特征，通过应变调控CdTe薄膜的带隙，从而改变薄膜的电输运和光吸收性能，在0.89％的压缩应变下响应度和探测率分别增强了7469.5％和3617.5％。本发明的光电探测器件具有高响应度和探测率、响应速度快、柔性可穿戴和周期稳定性好等优点；其制备工艺简单、无毒无污染，适于规模化工业生产，在柔性可穿戴器件具有巨大的应用价值。

一种高增益平面型雪崩单光子探测器-202122739138.1
发明人：李冠海;陈健;李鑫;陈金;郁菲茏;陶玲;陈效双;陆卫 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本专利公开了一种高增益平面型雪崩单光子探测器，包括衬底、缓冲层、P型层、I型层、N型层、阴极引出端和阳极引出端。缓冲层和P型层依次生长在衬底上、N型层和I型层形成在P型层中；光子从P型衬底入射，P型衬底上的阴极引出端接电源的负极，I层作为载流子的雪崩倍增区域和光子的吸收区，N型层上的阳极引出端接电源的正极。本专利结构简单，易于制备，可同时在高偏压下实现低暗电流和高增益。

一种垂直结构的MgZnO/ZnO日盲探测器-201910646981.X
发明人：童潇 -专利权人：东莞市光钛科技有限公司
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明涉及日盲探测器的相关技术领域，更具体地，本发明提供了一种ZnO单晶作导电衬底的垂直型MgZnO/ZnO异质结日盲探测器及其制备方法。本发明的第一方面提供一种六方相日盲带隙的MgZnO薄膜，制备原料为MgxZnyO，x+y＝1,0.25≤x≤0.45，0.75≤y≤0.55。

一种ZnMgO薄膜、紫外探测器及其制备方法-202010195985.3
发明人：刘可为;韩冬阳;陈星;张振中;李炳辉;申德振 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-03-19 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明提供了本发明提供了一种ZnMgO薄膜，所述ZnMgO薄膜具有单一六角相晶体结构；所述ZnMgO薄膜中，ZnO和MgO的质量比为(7～11)：1；所述ZnMgO的吸收截止边为350～370nm。本发明得到了一种ZnMgO薄膜材料，该ZnMgO材料具有单一六角相晶体结构，结晶质量高，吸收截止边陡峭等特点，而且本发明制备ZnMgO薄膜材料还具有面积大、表面平整的优点，进而使得本发明制备的ZnMgO紫外探测器具有较低的暗电流和良好的器件稳定性。本发明提供的可控制备方法，步骤简单，条件温和，重复性好，过程可控，有利于规模化推广和应用。

一种自偏压光电探测器及其制备方法和应用-202210256024.8
发明人：潘锋;梁军;林海 -专利权人：北京大学深圳研究生院
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本申请公开了一种自偏压光电探测器及其制备方法和应用。本申请的自偏压光电探测器，包括基板和固定在基板上的光电结构，光电结构包括光敏半导体层和阻挡半导体层，以及对电极薄膜层；光敏半导体层为硫化镉形成的n型半导体材料层；阻挡半导体层为二氧化钛和/或金属掺杂二氧化钛形成的n型半导体材料层。本申请的自偏压光电探测器，采用硫化镉作为光敏半导体层，二氧化钛和/或金属掺杂二氧化钛作为阻挡半导体层，CdS层具有良好的光敏特性，配合二氧化钛形成半导体结，可以减低漏电流，提高光电响应效应。本申请的自偏压光电探测器具有高可靠性、低正向工作电压和高光萃取效率的优点。

一种具有V型能带结构的锑硫硒薄膜的制备方法及其应用-202011358662.8
发明人：唐江;卢岳;陈超;鲁帅成;李康华;李森 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种具有V型能带结构的锑硫硒薄膜的制备方法及其应用，属于光电材料及薄膜技术领域，方法包括：将酒石酸锑钾、硫代硫酸钠、硒脲混合得到前驱体溶液；分三步沉积，通过调节每一步中硒脲的加入量，并满足第二步中硒脲含量大于第一步和第三步，在水浴中进行反应，干燥后得到锑硫硒前驱体薄膜；将锑硫硒前驱体薄膜进行退火，由于沉积得到的第二层前驱体薄膜中S与Se的原子比小于第一层和第三层，即第二层前驱体薄膜带隙小于第一层和第三层，从而最终能够得到具有V型能带结构的锑硫硒薄膜。如此，采用上述具有V型能带结构的锑硫硒薄膜制作的太阳能电池，能够实现开路电压和短路电流的协同提高从而获得更高的光电转换效率。

一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池-202210150537.0
发明人：沈凯;麦耀华;刘娇;傅干华;蒋猛;唐茜;周逸良 -专利权人：暨南大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： H01L31/0296
摘要：本发明公开了一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池。所述硒源层包括CdTe1‑xSex或CdSe，所述制备方法为三步法：首先，沉积硒源预制层；其次，在硒源预制层表面沉积金属氯化物；再次，对沉积有金属氯化物的硒源预制层进行气氛热处理。本发明通过分步制备硒源预制层、金属氯化物涂层、和含氧环境下的热处理过程，显著改善了硒源层制备的可控性，获得了高质量的硒源层。本发明的低温沉积硒源预制层大大拓宽了制备温度工艺窗口，金属氯化物环境下的热处理过程大大提高了硒源层的结晶性，获得了大晶粒紧密排列的薄膜，含氧环境下热处理形成了适度氧化的硒源层，改善了硒源层电学性质。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]一种碲化镉太阳电池的梯度吸收层硒源层的制备方法及太阳电池在审

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