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本技術(shù)可以獲取各種單一氧化物和多元氧化物納米薄膜，以及疊層氧化物納米薄膜。可用于提高金屬的抗腐蝕性能以及獲得多種特殊功能，如鐵電性能、磁性能、電致變色、化學(xué)催化、超導(dǎo)、光電轉(zhuǎn)換等。 本技術(shù)可以獲得Mg、Ca、Sr、Ba、Y、La、Ce、Yb、Ti、Zr、Hf、Ta、Cr、W、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Ir、Pd、Cu、Zn、Cd、Al、In、Si、Sn、Pb等元素的單一氧化物或它們的多元氧化物納米薄膜，厚度<0.2um。氧化物薄膜質(zhì)量優(yōu)于溶膠凝膠法，厚度均勻，根據(jù)需要可以控制厚度膜。先后沉積不同的氧化物薄膜可以獲得疊層氧化物納米薄膜。制備過程簡單，重現(xiàn)性好是本技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

南開大學(xué) 1978 年在國內(nèi)率先開展非晶硅材料及其電池的研究，該技術(shù)獲得天津市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。自“六五”至“九五”期間，連續(xù) 4個(gè)五年國家科技攻關(guān)計(jì)劃，獲科技部重點(diǎn)攻關(guān)和天津市科委的支持，經(jīng)過 20 余年潛心研發(fā)，硅基薄膜太陽電池性能躋身世界先進(jìn)行列。于 2003 實(shí)現(xiàn)非晶硅電池產(chǎn)業(yè)化。 2000 年始，在國內(nèi)率先開展新一代硅薄膜電池的研究。2007 年，該成果實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移生產(chǎn)。 2009 年，研制成功我國首套基于自主專利技術(shù)的、襯底面積0.79m2、線列式 5 室連續(xù) VHF-PECVD 系統(tǒng)及相應(yīng)中試生產(chǎn)線及其組件制造技術(shù)。成為國際上為數(shù)不多可開展大面積新一代硅基薄膜太陽 電池研究的單位。 2011 年，開發(fā)出年產(chǎn)能 2 兆瓦、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、我國首條年產(chǎn)能 2 兆瓦的非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅疊層電池生產(chǎn)線及其組件生產(chǎn)技術(shù)。生產(chǎn)出的太陽電池組件效率達(dá) 9.59%，將新一代硅薄膜電池技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化。

南開大學(xué) 1978 年在國內(nèi)率先開展非晶硅材料及其電池的研究，該技術(shù)獲得天津市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。自“六五”至“九五”期間，連續(xù) 4 個(gè)五年國家科技攻關(guān)計(jì)劃，獲科技部重點(diǎn)攻關(guān)和天津市科委的支持， 經(jīng)過 20 余年潛心研發(fā)，硅基薄膜太陽電池性能躋身世界先進(jìn)行列。 于 2003 實(shí)現(xiàn)非晶硅電池產(chǎn)業(yè)化。 2000 年始，在國內(nèi)率先開展新一代硅薄膜電池的研究。2007 年， 該成果實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移生產(chǎn)。 2009 年，研制成功我國首套基于自主專利技術(shù)的、襯底面積 0.79m2、線列式 5 室連續(xù) VHF-PECVD 系統(tǒng)及相應(yīng)中試生產(chǎn)線及其 組件制造技術(shù)。成為國際上為數(shù)不多可開展大面積新一代硅基薄膜太 陽電池研究的單位。 2011 年，開發(fā)出年產(chǎn)能 2 兆瓦、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、我國首條 年產(chǎn)能 2 兆瓦的非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅疊層電池生產(chǎn)線及其組件生 產(chǎn)技術(shù)。生產(chǎn)出的太陽電池組件效率達(dá) 9.59%，將新一代硅薄膜電池 技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化。

本發(fā)明闡述了一種激光濺射法制備CsPbBr3薄膜的方法。具體步驟為：先通過DMF、DMSO、環(huán)己醇、PbBr2、CsBr材料以溶液加熱方法制備出足量的CsPbBr3單晶并壓成靶材，再采用脈沖激光沉積薄膜制備技術(shù)：調(diào)整激光能量和基底溫度，通過激光脈沖數(shù)控制薄膜厚度，真空沉積制備CsPbBr3薄膜。本發(fā)明利用脈沖激光沉積技術(shù)制備CsPbBr3薄膜，可實(shí)現(xiàn)均勻大面積薄膜的便捷制備，易于有效控制薄膜厚度并且節(jié)約材料，有利于該材料在太陽能電池的工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用。

本成果包含如下內(nèi)容：高轉(zhuǎn)換效率的小面積碲化鎘太陽電池制造技術(shù)，面積為1200mm×600mm 的碲化鎘太陽電池組件規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，年產(chǎn)30-50MW碲化鎘太陽電池生產(chǎn)線及關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)。 主要技術(shù)指標(biāo)： 組件效率超過12%。 應(yīng)用范圍： 用于太陽能直接發(fā)電，建立大規(guī)模光伏電站或小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)。國家扶持光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)，每年新建在10GW以上。由于是薄膜太陽電池，出口不會(huì)受到限制。 項(xiàng)目目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，成果權(quán)屬為我校獨(dú)自擁有。

一種柔性碲化鎘薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)，本項(xiàng)發(fā)明所屬領(lǐng)域?yàn)樾滦?能源。為了降低碲化鎘太陽電池的成本，擴(kuò)大電池的應(yīng)用范圍，柔性 碲化鎘太陽電池將是未來發(fā)展方向之一。柔性碲化鎘電池面臨的難題 之一是如何解決金屬背電極與碲化鎘薄膜歐姆接觸，即尋找一種材 料，加入到金屬電極與碲化鎘薄膜之間，有利于p載流子傳輸。本發(fā) 明是采用石墨烯作為碲化鎘層與金屬電極層的過渡層，充分利用石墨 烯載流子傳輸速度高、力學(xué)性能好的特點(diǎn)。將結(jié)晶石墨進(jìn)行化學(xué)清洗， 用帶膠的聚酰亞胺薄膜剝離石墨，使得一層石墨烯粘附于聚酰亞氨表 面。在此基礎(chǔ)上再濺射沉積碲化鎘，惰性氣體保護(hù)下CdCl2退火，濺 射沉積硫化鎘和ITO薄膜。制作出的柔性碲化鎘薄膜電池具有重量 輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

北京大學(xué)物理學(xué)院寬禁帶半導(dǎo)體研究中心沈波和楊學(xué)林課題組與俞大鵬、劉開輝課題組合作，成功實(shí)現(xiàn)了Si(100)襯底上單晶GaN薄膜的外延生長，相關(guān)工作于2019年7月23日在Advanced Functional Materials上在線刊登 [doi.org/10.1002/adfm.201905056]。 GaN基寬禁帶半導(dǎo)體具有帶隙大、擊穿電場高、飽和電子漂移速度大等優(yōu)異，能夠滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對(duì)高溫、高頻、高功率等性能的要求，對(duì)國家的高技術(shù)發(fā)展和國防建設(shè)具有重要意義。由于缺乏天然的GaN單晶襯底，GaN基半導(dǎo)體材料和器件主要在異質(zhì)襯底上外延生長。因具有大尺寸、低成本及易于集成等優(yōu)點(diǎn)，Si襯底上外延GaN成為近年來學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。 目前用于GaN外延生長的Si襯底主要是Si(111)襯底，其表面原子結(jié)構(gòu)為三重排列，可為六方結(jié)構(gòu)的GaN外延提供六重對(duì)稱表面。然而，Si(100)襯底是Si集成電路技術(shù)的主流襯底，獲得Si(100)襯底上GaN外延薄膜對(duì)于實(shí)現(xiàn)GaN器件和Si器件的集成至關(guān)重要。但Si(100)表面原子為四重對(duì)稱，外延生長時(shí)無法有效匹配；同時(shí)Si(100)表面存在二聚重構(gòu)體，導(dǎo)致GaN面內(nèi)同時(shí)存在兩種不同取向的晶疇。迄今國際上還未能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)Si(100)襯底上單晶GaN薄膜的外延生長。圖 Si(100)襯底上單晶GaN薄膜的外延生長 沈波和楊學(xué)林課題組創(chuàng)造性地使用單晶石墨烯作為緩沖層，在Si(100)襯底上實(shí)現(xiàn)了單晶GaN薄膜的外延生長，并系統(tǒng)研究了石墨烯上GaN外延的成核機(jī)理和外延機(jī)制。該突破不僅為GaN器件與Si器件的集成奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，而且對(duì)當(dāng)前國際上關(guān)注的非晶襯底上氮化物半導(dǎo)體外延生長和GaN基柔性器件研制具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。

本發(fā)明公開了一種用于柔性薄膜卷繞工藝的雙驅(qū)動(dòng)精密脹軸， 包括支撐模塊、傳動(dòng)模塊、切換模塊、動(dòng)力模塊和脹軸模塊，其中傳 動(dòng)模塊能夠在僅使用單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情況下，將動(dòng)力模塊的動(dòng)力傳遞 到脹軸模塊，并通過切換模塊使得同一個(gè)動(dòng)力模塊可以分別向脹軸的 兩種運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力；脹軸模塊包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、外軸、芯軸、滑塊端蓋和 膨脹塊等，其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸和外軸彼此固定聯(lián)接，芯軸安裝在兩者的內(nèi)部， 并且膨脹塊可以在外軸上的通槽中徑向升降，從而對(duì)料卷執(zhí)行張緊操 作。通過本發(fā)明，能夠僅采用機(jī)械構(gòu)造即可實(shí)現(xiàn)料卷的張緊功能，同 時(shí)具備張力均

納米粒子由于具有非常小的顆粒尺寸和大的比表面積，通常顯示出許多不同于常規(guī)塊體材料的電、磁、光和化學(xué)特性，在現(xiàn)代工業(yè)、國防和高技術(shù)發(fā)展中充當(dāng)著重要的角色。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)材料性能的要求也越來越高，因此尋找一種可替代液相法的真空氣相法來獲得表面清潔納米粒子的制備技術(shù)是開發(fā)具有優(yōu)異性能新型納米結(jié)構(gòu)材料的迫切要求。特別是納米粒子組裝復(fù)合薄膜材料由于具有傳統(tǒng)復(fù)合材料和現(xiàn)代納米材料兩者的優(yōu)越性，成為一個(gè)重要的前沿研究熱點(diǎn)，它有望將“傳統(tǒng)功能材料”通過“納米復(fù)合化”達(dá)到進(jìn)一步提高和拓展材料性能的目的。

主流硅基芯片CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)正面臨短溝道效應(yīng)等物理規(guī)律和制造成本的限制，需要開發(fā)基于新材料和新原理的晶體管技術(shù)來延續(xù)摩爾定律。高遷移率二維半導(dǎo)體因其超薄的平面結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的電子學(xué)性質(zhì)，有望成為“后摩爾時(shí)代”高性能電子器件和數(shù)字集成電路的理想溝道材料，進(jìn)一步縮小晶體管的尺寸和提高其性能。為滿足集成電路加工工藝和器件成品率對(duì)溝道材料的苛刻要求，二維半導(dǎo)體單晶薄膜的大面積制備尤為關(guān)鍵與重要。然而，現(xiàn)有二維半導(dǎo)體材料體系（過渡金屬硫族化合物、黑磷等）薄膜制備仍未滿足現(xiàn)實(shí)要求，因此亟需實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)二維半導(dǎo)體單晶薄膜制備技術(shù)的突破。 該研究瞄準(zhǔn)二維半導(dǎo)體材料的晶圓級(jí)單晶制備，率先實(shí)現(xiàn)了同時(shí)具有高電子遷移率、合適帶隙、環(huán)境穩(wěn)定的二維半導(dǎo)體（硒氧化鉍，Bi2O2Se)單晶晶圓的外延生長。他們基于自主設(shè)計(jì)搭建的雙溫區(qū)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，在商用的鈣鈦礦單晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se與鈣鈦礦完美的晶格匹配性及較強(qiáng)的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圓級(jí)單晶薄膜。Bi2O2Se單晶薄膜在晶圓尺寸上表現(xiàn)出優(yōu)異的材料和電學(xué)均勻性，可被用于批量構(gòu)筑高性能場效應(yīng)晶體管。基于晶圓級(jí)二維Bi2O2Se單晶薄膜的標(biāo)準(zhǔn)頂柵型場效應(yīng)晶體管展現(xiàn)了高的室溫表觀遷移率（>150 cm2/V s）、大的電流開關(guān)比（>105）和較高的開態(tài)電流（45μA/μm）。相關(guān)成果發(fā)表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。