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磷化铟纳米柱径向同质结阵列结构的制备及高效光电转换器件
1. 痛点问题
目前硅基太阳能电池占据着太阳能电池的主导地位，其中单晶硅电池转换效率已可以达到25%左右，但它们需要比较多的单晶硅材料，生产成本高。而对于多晶硅，由于缺陷较多，转换效率比较低。III-V族材料转换效率高，但是材料和生产成本居高不下，难以推广使用。虽然可以利用纳米柱阵列来提高光吸收能力及减少材料成本，但是由于纳米柱结构具有很大的表面积，载流子较大的表面复合严重影响着器件的性能，而且需要昂贵的设备生长径向异质结和控制掺杂浓度。
2. 解决方案
本项目提出一种磷化铟纳米柱径向同质结阵列结构的简单制备方法，目前已完成高效太阳能电池验证和原型器件的制备，另还有可见光探测器等在研。
本方法是在磷化铟纳米柱制备过程中，利用刻蚀气体中加入氢气，可以同时实现了磷化铟纳米柱阵列和径向同质结的制备，通过控制刻蚀时间及氢气含量，精确控制磷化铟表面掺杂浓度及深度，相比于其他生长径向同质结的方法，本方法设备简单，制备效率高。在降低成本方面，纳米柱结构相比于平面结构具有更好的陷光效应，只需使用少量的材料便可以实现高效光吸收。
合作需求
本项目下一步发展需求主要集中在与太阳能电池相关企业的技术和产品合作，优化和固定产品制作工艺流程，降低生产成本。其次是资本投资、政府政策等方面的扶持。需要的外部资源主要是产业的工程化和市场资源。
清华大学
2022-03-09
基于石墨烯-碳纳米管复合结构的热喷印头及其制备方法
本发明公开了一种基于石墨烯-碳纳米管复合结构的热喷印头及 其制备方法，采用 ICP 工艺以及 PDMS 填充深沟的表面平坦化工艺， 在硅片衬底上制备主通道、喷墨腔室、进墨通道、喷嘴、喷墨通道； 采用阳极键合工艺，以石墨烯碎片作为中间层，将玻璃基底和硅片衬 底键合。主通道和喷墨腔室通过进墨通道连通，进墨通道深度小于喷 墨腔室深度；喷嘴设置在喷墨腔室底部；碳纳米管-石墨烯复合结构微 气泡发生器阵列和碳纳米管温度传感器阵列
华中科技大学
2021-04-14
一种金属氧化物/铂纳米颗粒复合催化剂的制备方法
本发明公开了一种金属氧化物/铂纳米颗粒复合催化剂的制备方 法，该方法包括:使用原子层沉积方法生长铂纳米催化剂颗粒和金属 氧化物，通过改变原子层沉积循环次数，从而沉积所需厚度的氧化物 复合层和所需粒径的纳米颗粒，两者结合形成复合催化剂。通过本发 明，可以精确制备金属氧化物和铂纳米颗粒的复合催化剂，锚定金属 催化颗粒从而提高铂催化剂在高温下的热稳定性，且由于氧化物薄膜 与金属直接具有催化协同效应，能够在提高催化剂抗烧结性的同时， 提高催化剂的活性。
华中科技大学
2021-04-14
一种利用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的方法
本发明公开了一种用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的方法，该方法将金属材料样品夹持于 夹具上，并将夹具固定于旋转工作台上;采用液压系统驱动压头底座使镶嵌于压头底座上的滚针压入金 属材料样品表面并对滚针施加压力;采用动力设备驱动工作台旋转从而带动金属材料样品旋转，滚针在 金属材料样品表面滚压使金属材料样品表面产生强烈塑性变形，从而在金属材料样品表面形成梯度纳米 晶层。本发明操作简便，安全性高，无噪音污染，且生产效率高;处理后的金属材料变形均匀、表面光 滑;可通过改变施加于金属材料表面的压力、处理时间
武汉大学
2021-04-14
一种纳米压印制备柔性透明表面增强拉曼散射基底的方法
本发明专利公开了一种柔性透明表面增强拉曼散射基底的制备 方法。该方法结合了多孔氧化铝模板与纳米压印技术。首先，利用阳 极氧化方法制备了多孔氧化铝模板；然后，在多孔氧化铝模板上沉积 贵金属纳米颗粒；最后，利用纳米压印技术将多孔氧化铝模板的纳米 结构和贵金属纳米颗粒转移到聚合物薄膜上，得到一种柔性透明的表 面增强拉曼散射基底。基底具有优异透明性、柔性、均匀性及高灵敏 度，可以应用在瓜果蔬菜表面农药残留的原位探测、水溶液中
华中科技大学
2021-04-14
一种纳米压印制备柔性透明表面增强拉曼散射基底的方法
本发明专利公开了一种柔性透明表面增强拉曼散射基底的制备 方法。该方法结合了多孔氧化铝模板与纳米压印技术。首先，利用阳 极氧化方法制备了多孔氧化铝模板；然后，在多孔氧化铝模板上沉积 贵金属纳米颗粒；最后，利用纳米压印技术将多孔氧化铝模板的纳米 结构和贵金属纳米颗粒转移到聚合物薄膜上，得到一种柔性透明的表 面增强拉曼散射基底。基底具有优异透明性、柔性、均匀性及高灵敏 度，可以应用在瓜果蔬菜表面农药残留的原位探测、水溶液中
华中科技大学
2021-04-14
一种微流控芯片及其在单分散纳米颗粒制备中的应用
本发明公开了一种微流控芯片及其在单分散纳米颗粒制备中的 应用。所述芯片包括内管、外管和外管进样头；所述内管与外管共中 心轴套接；所述内管一端为尖端出样口，深入外管内部，内管另一端 为进样口，伸出外管外部；所述外管进样头嵌合在外管管壁上。本发 明提供的微流控芯片结构简单，使用寿命较长，具备各向均一性，制 备的纳米颗粒单分散性好，粒径一致。
华中科技大学
2021-04-14
一种UV固化电纺的彩色微纳米纤维绞线及其制备方法
本发明公开了一种UV固化电纺的彩色微纳米纤维绞线及其制备方法，缠绕成所述绞线的微纳米纤维带有色彩，所述微纳米纤维含有光固化高分子材料和彩色光疗胶，所述微纳米纤维通过无溶剂电纺纺丝前驱液制得，电纺过程在少氧紫外光照环境下进行，所述纺丝前驱液含有光固化材料的液体预聚物、光引发剂和光疗胶，不含有机溶剂。该绞线具有丰富饱满的色彩，且牢色度好，不易掉色，具有较好的力学拉伸性能，同时在静电纺丝制备过程中无需添加有机溶剂，制备过程更加安全环保，适宜大规模生产。该装置在静电纺丝领域有一定的应用潜能价值，而且在制备过程中无需添加有机溶剂，安全环保，适宜大规模生产，具有很好的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
一种具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线及其制备装置
本发明公开了一种具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线及其制备方法，缠绕成所述柔性微纳米纤维绞线的微纳米纤维含有光固化高分子材料、导电物质和磁性纳米颗粒，所述微纳米纤维通过无溶剂电纺纺丝前驱液制得，电纺过程在少氧紫外光照环境下进行，所述纺丝前驱液含有光固化材料的液体预聚物、光引发剂、导电物质和磁性纳米颗粒，不含有机溶剂。该微纳米纤维绞线具有优异的力学性能，且具有良好的电磁性能，同时在静电纺丝制备过程中无需添加有机溶剂，制备过程更加安全环保，适宜大规模生产。
青岛大学
2021-04-13
碳纳米管海绵功能复合材料的可控制备及储能应用
碳纳米管海绵材料具有轻质、柔性、抗腐蚀、耐高温等特点。微观上具有三维多孔结构，能够承受大应变的反复压缩而不坍塌，同时，碳纳米管互相搭接形成高导电的三维网络。这种综合的优良力学和电学性能使得碳纳米管海绵在功能复合材料、吸附过滤等领域具有广阔的应用前景。近年来，随着社会对清洁、可再生能源的日趋重视，各种能量转换和存储器件的研究如火如荼。
北京大学
2021-01-12