本实用新型专利技术涉及一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池。该电池包括N型硅基体，N型硅基体的正面从内到外依次包括p+掺杂区域、正面复合层、正面电子传输层、正面钙钛矿吸收层、正面空穴传输层、以及正面金属电极；N型硅基体的背面从内到外依次包括隧穿氧化层、背面n+掺杂区、背面复合层、背面空穴传输层、背面钙钛矿吸收层、背面电子传输层、以及背面金属电极。本实用新型专利技术通过将钙钛矿电池作为底层电池，可以将背面入射光中硅太阳电池吸收不了的短波段进行吸收，提高电池组件对太阳光的利用率；通过在硅电池的底部反射回去的光进入底钙钛矿层再进行折射、反射，可以进一步提高太阳能电池的光吸收性能。
【技术实现步骤摘要】
钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池。
技术介绍
钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳电池，具有生产成本低、制备工艺简单、电迁移率高、吸光系数大等优点。自2009年至今，其转换效率从最初的3.8％跃升至25.2％，增长速度之快令人叹为观止。然而钙钛矿太阳电池仍然存在一个问题，就是其光谱响应区域与太阳光谱不匹配。钙钛矿太阳能电池的禁带宽度为1.5eV，对波长小于400nm的紫外光和大于800nm的近红外光波段不能吸收，因此占太阳光谱近一半的光没有被钙钛矿太阳能电池利用，这大大限制了电池效率的提高；此外。具有较高能量的紫外光，会造成钙钛矿太阳能电池结构一定程度的破坏，导致电池光电性能下降；采用紫外滤光膜虽然能避免紫外光对钙钛矿太阳能电池的损害，提高电池的稳定性，但也使电池无法有效利用紫外光，减小了电池的光吸收；而红外光又会使电池组件发热，导致钙钛矿太阳能电池温度上升，较高的温度会使钙钛矿电池的稳定性降低，缩短电池及组件寿命。目前，钙钛矿/晶硅双结叠层电池可以解决上述问题。然而，当前很多电池采用双面入光，增加入射光从而增加光电流，许多太阳能电池发电站为了增加背面入射光，采用平面镜对背面进行补光，然而由于硅太阳能电池无法对背面的短波段光谱充分吸收；此外硅太阳能电池通常采用单面制绒，背面反射率较高，光利用率低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池。本技术一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，包括N型硅基体，所述N型硅基体的正面从内到外依次包括p+掺杂区域、正面复合层、正面电子传输层、正面钙钛矿吸收层、正面空穴传输层、以及正面金属电极；所述N型硅基体的背面从内到外依次包括隧穿氧化层、背面n+掺杂区、背面复合层、背面空穴传输层、背面钙钛矿吸收层、背面电子传输层以及背面金属电极。本技术提供的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，还包括如下附属技术方案：其中，所述正面钙钛矿吸收层和背面钙钛矿吸收层的厚度均为400-700nm。其中，所述正面空穴传输层和背面空穴传输层的厚度均为10-100nm。其中，所述正面复合层和背面复合层的厚度均为1-30nm。其中，所述正面电子传输层和背面电子传输层的厚度均为5-180nm。其中，所述N型硅基体的厚度为150～170μm。其中，所述隧穿氧化层的厚度为1～3nm。本技术的实施包括以下技术效果：(1)通过将钙钛矿电池作为底层电池，可以将背面入射光中硅太阳电池吸收不了的短波段进行吸收，提高电池组件对太阳光的利用率；(2)通过在硅电池的底部反射回去的光进入底钙钛矿层再进行折射、反射，可以进一步提高太阳能电池的光吸收性能；(3)该钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿三结叠层太阳能电池可以进一步有效提升叠层电池中的光谱响应，进而提升器件的短路电流密度；(4)该钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿三结叠层太阳电池光电转换效率高。(5)该钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿三结叠层太阳能电池的制备方法方便简单，且易于实施，可以工业化大规模生产。附图说明图1为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(1)后的电池结构截面示意图。图2为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(2)后的电池结构截面示意图。图3为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(3)后的电池结构截面示意图。图4为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(4)后的电池结构截面示意图。图5为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(5)中制备完超薄隧穿氧化层后的电池结构截面示意图。图6为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(6)后的电池结构截面示意图。图7为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(7)后的电池结构截面示意图。图8为本技术实施例的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池制备方法中步骤(8)后的电池结构截面示意图。图中，1-N型硅基体，2-p+掺杂区域，3-隧穿氧化层，4-本征非晶硅层，5-本征非晶硅正面绕镀，6-背面n+掺杂区，7-正面复合层，8-背面复合层，9-正面电子传输层，10-正面钙钛矿吸收层，11-正面空穴传输层，12-背面空穴传输层，13-背面钙钛矿吸收层，14-背面电子传输层，15-正面金属电极，16-背面金属电极。具体实施方式下面结合实例对本技术进行详细的说明。具体实施例仅仅是对本技术的解释，并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到保护。本技术提供的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，如图8所示，包括N型硅基体1，所述N型硅基体1的正面从内到外依次包括p+掺杂区域2、正面复合层7、正面电子传输层9、正面钙钛矿吸收层10、正面空穴传输层11以及正面金属电极15；所述N型硅基体1的背面从内到外依次包括隧穿氧化层3、背面n+掺杂区6、背面复合层8、背面空穴传输层11、背面钙钛矿吸收层13、背面电子传输层14、以及背面金属电极16。本技术的一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：(1)、在双面制绒处理后的硅基体双面均制备p+掺杂区域；(2)、将步骤(1)处理后的硅基体的任意一面放入酸性溶液中进行刻蚀处理，以去除背面p+掺杂区域；(3)、在步骤(2)处理后的硅基体背面制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；(4)、对步骤(3)处理后的硅基体的本征晶硅层进程掺杂处理，并清洗。(5)、对步骤(4)处理后的硅基体进行快速退火处理，以在所述隧穿氧化层上形成掺杂的多晶硅薄膜；并去除硅基体正面的多晶硅绕度；(6)、在硅基体的正面和背面均制备复合层；(7)、在硅基体的正面复合层上依次制备正面电子传输层、正面钙钛矿吸收层和正面空穴传输层；在硅基体的背面复合层上依次制备背面空穴传输层、背面钙钛矿吸收层和背面电子传输层；(8)、在硅基体的正面和背面均制备金属电极。在一个实施例中，所述正面钙钛矿吸收层和背面钙钛矿吸收层的厚度均为400-700nm。在一个实施例中，所述正面空穴传输层和背面空穴传输层的厚度均为10-100nm。...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，包括N型硅基体，其特征在于，/n所述N型硅基体的正面从内到外依次包括p+掺杂区域、正面复合层、正面电子传输层、正面钙钛矿吸收层、正面空穴传输层、以及正面金属电极；/n所述N型硅基体的背面从内到外依次包括隧穿氧化层、背面n+掺杂区、背面复合层、背面空穴传输层、背面钙钛矿吸收层、背面电子传输层以及背面金属电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，包括N型硅基体，其特征在于，
所述N型硅基体的正面从内到外依次包括p+掺杂区域、正面复合层、正面电子传输层、正面钙钛矿吸收层、正面空穴传输层、以及正面金属电极；
所述N型硅基体的背面从内到外依次包括隧穿氧化层、背面n+掺杂区、背面复合层、背面空穴传输层、背面钙钛矿吸收层、背面电子传输层以及背面金属电极。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述正面钙钛矿吸收层和背面钙钛矿吸收层的厚度均为400-700nm。
3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿/N型TOPCon/钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述正面空穴传输层...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔义乾，吴伟梁，乔振聪，马丽敏，陈浩，刘志锋，林建伟，
申请(专利权)人：泰州中来光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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