一种钙钛矿叠层太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钙钛矿叠层太阳能电池，包括硅太阳能电池和设于其上方的钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括透明导电层和依次设于所述透明导电层上的空穴传输层或电子传输层、钙钛矿层、电子传输层或空穴传输层和TCO层；所述硅太阳能电池包括硅基底和设于所述硅基底上的扩散层和第一钝化层；所述透明导电层设于所述第一钝化层上，所述第一钝化层上设有多个贯穿至所述扩散层的小孔，所述透明导电层穿过所述小孔与所述扩散层接触。实施本实用新型专利技术，可有效提升硅太阳能电池和钙钛矿电池的接触，提升叠层电池效率。提升叠层电池效率。提升叠层电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿叠层太阳能电池


[0001]本技术涉及晶体硅太阳能电池
，尤其涉及一种钙钛矿叠层太阳能电池。

技术介绍

[0002]近几年单结的单晶硅PERC电池产能快速扩张，已成为目前量产和成本最低的主流电池，但目前PERC电池转化效率遇到瓶颈，难以继续提高。为此，业界开发了叠层电池，即将一些其他电池与太阳能电池叠合，以更加充分的利用太阳能全波段光谱，提升转化效率。
[0003]另一方面，钙钛矿电池的可充分利用短波长(380
‑
500nm)的太阳光，弥补晶硅电池对短波光利用不足的缺点。因此钙钛矿
‑
太阳能电池叠层电池已经成为本领域的研究热点。如专利CN111987227A即公开了一种制备硅/钙钛矿叠层太阳能电池的方法。
[0004]然而，现有的钙钛矿
‑
太阳能电池叠层电池存在电池接触不良，导致转化效率低的问题。且目前的叠层电池主要采用N型HJT电池，但HJT电池成本高，限制了叠层电池的推广。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于，提供一种钙钛矿叠层太阳能叠层电池，其电池接触良好，转化效率高。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种钙钛矿叠层太阳能电池，包括硅太阳能电池和设于其上方的钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括透明导电层和依次设于所述透明导电层上的空穴传输层或电子传输层、钙钛矿层、电子传输层或空穴传输层和TCO层；
[0007]所述硅太阳能电池包括硅基底和设于所述硅基底上的扩散层和第一钝化层；
[0008]所述透明导电层设于所述第一钝化层上，所述第一钝化层上设有多个贯穿至所述扩散层的小孔，所述透明导电层穿过所述小孔与所述扩散层接触。
[0009]作为上述技术方案的改进，所述小孔的总横截面积：所述第一钝化层的面积＝(0.5
‑
20)：100。
[0010]作为上述技术方案的改进，所述空穴传输层由PTAA、NiO
x
、 P3HT、V2O5、MoO
x
、PEDOT:PSS、WO
x
、Sprio
‑
OMeTAD、CuSCN、 Cu2O、CuI、Spiro
‑
TTB、F4
‑
TCNQ、F6
‑
TCNNQ、m
‑
MTDATA、TAPC 中一种制成，其厚度为1
‑
500nm；
[0011]所述钙钛矿层的禁带宽度为1.5
‑
2.5eV，其厚度为50
‑
30000nm；
[0012]所述电子传输层由SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、C60、C70、PCBM、 TiSnO
x
、SnZnO
x
中的一种制成，其厚度为1
‑
500nm。
[0013]作为上述技术方案的改进，所述TCO层由氧化铟锡制成，其厚度为1
‑
500nm；
[0014]所述透明导电层由氧化铟锡制成，其厚度为1
‑
500nm。
[0015]作为上述技术方案的改进，所述透明导电层和所述第一钝化层之间设有第一减反层，所述小孔贯穿所述第一减反层；
[0016]所述第一减反层由SiO
x
、SiN
x
、AlO
x
、SiC
x
、SiC
x
N
y
、SiO
x
N
y
的一种制成，其厚度为1
‑
100nm。
[0017]作为上述技术方案的改进，所述太阳能电池为PERC背钝化电池、HJT电池、IBC电池、Topcon电池或POLO电池。
[0018]作为上述技术方案的改进，所述太阳能电池为Topcon电池，所述硅基底为p型硅片；
[0019]所述掺杂层为P
+
掺杂层，其掺杂浓度为10
19
‑
10
21
atom/cm3。
[0020]作为上述技术方案的改进，所述P
+
掺杂层、第一钝化层和第一减反层依次设于所述硅基体的正面；
[0021]所述硅基体背面设有隧穿层、N
+
多晶硅层、第二钝化层、第二减反层、第一电极层和第二电极层；
[0022]所述第一电极层透过所述第二钝化层和所述第二减反层与所述硅基底接触；所述第二电极层与所述N
+
多晶硅层接触。
[0023]作为上述技术方案的改进，所述第一电极层为银电极层，所述第二电极层为铝电极层。
[0024]作为上述技术方案的改进，所述隧穿层的厚度为0.5
‑
2nm，
[0025]所述N
+
多晶硅层的掺杂浓度为5
×
10
19
‑1×
10
21
atom/cm3，其厚度为20
‑
300nm。
[0026]实施本技术，具有如下有益效果：
[0027]1.本技术的钙钛矿叠层太阳能电池，包括硅太阳能电池和设置在其上方的钙钛矿电池，其中，硅太阳能电池包括硅基底、扩散层和第一钝化层；钙钛矿叠层电池的底部设置透明导电层，透明导电层通过多个贯穿第一钝化层的小孔与扩散层接触。这种接触结构大幅度提升了钙钛矿电池与硅太阳能电池的接触，提升了叠层电池转换效率。
[0028]2.本技术中的底层电池采用p型硅片Topcon电池，且P
+
接触区采用铝电极，有效降低了底层电池的生产成本，降低了叠层电池的生产成本。且本技术中的Topcon电池转化效率更高。
附图说明
[0029]图1是本技术一实施例中钙钛矿叠层太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
[0031]参照图1，本实施例提供一种钙钛矿叠层太阳能电池，其上层电池采用钙钛矿电池1，下层电池采用硅太阳能电池2。其中，钙钛矿电池1包括透明导电层11和依次设于透明导电层11上的空穴传输层或电子传输层12、钙钛矿层13、电子传输层或空穴传输层14和TCO 层15。
[0032]其中，空穴传输层12/14由PTAA、NiO
x
、P3HT、V2O5、MoO
x
、 PEDOT:PSS、WO
x
、Sprio
‑
OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro
‑
TTB、 F4
‑
TCNQ、F6
‑
TCNNQ、m
‑
MTDATA、TAPC中一种或多种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿叠层太阳能电池，包括硅太阳能电池和设于其上方的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括透明导电层和依次设于所述透明导电层上的空穴传输层或电子传输层、钙钛矿层、电子传输层或空穴传输层和TCO层；所述硅太阳能电池包括硅基底和设于所述硅基底上的扩散层和第一钝化层；所述透明导电层设于所述第一钝化层上，所述第一钝化层上设有多个贯穿至所述扩散层的小孔，所述透明导电层穿过所述小孔与所述扩散层接触。2.如权利要求1所述的钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述小孔的总横截面积：所述第一钝化层的面积＝(0.5
‑
20)：100。3.如权利要求1所述的钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层由PTAA、NiO
x
、P3HT、V2O5、MoO
x
、PEDOT:PSS、WO
x
、Sprio
‑
OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro
‑
TTB、F4
‑
TCNQ、F6
‑
TCNNQ、m
‑
MTDATA、TAPC中一种制成，其厚度为1
‑
500nm；所述钙钛矿层的禁带宽度为1.5
‑
2.5eV，其厚度为50
‑
30000nm；所述电子传输层由SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、C60、C70、PCBM、TiSnO
x
、SnZnO
x
中的一种制成，其厚度为1
‑
500nm。4.如权利要求1所述的钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述TCO层由氧化铟锡制成，其厚度为1
‑
500nm；所述透明导电层由氧化铟锡制成，其厚度为1
‑
500nm。5.如权利要求1所述的钙钛矿叠层太阳能电池，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小明，林纲正，盛健，洪垒，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：