一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法，包括由下而上设置的不锈钢柔性基底CIGS电池和基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池，所述不锈钢柔性基底CIGS电池包括由下至上依次层叠设置的电池不锈钢柔性衬体、Mo电极层、CIGS光吸收层、底电池缓冲层、底电池AZO层、底电池金属栅极，所述基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池包括玻璃衬体、FTO层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层、顶电池缓冲层、顶电池TCO层、顶电池金属栅极。该半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池可以提高太阳电池对光的利用率，进一步提高太阳电池的光电转换效率，降低太阳电池的成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜太阳能电池材料及器件领域，具体涉及一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种可再生清洁能源，对人类具有重要的利用价值。太阳能电池能够直接将太阳能转换成电能，能够有效的被人类所利用。目前常见的太阳能电池有硅电池、CIGS电池、染料敏化太阳电池、钙钛矿电池，由于太阳光谱的能量分布较宽，而任何一种半导体材料只能吸收能量值比其禁带宽度大的光子，单节电池对光的利用率低。因此通常单节太阳电池效率提升受到SQ(Shockley
–
Queisser limit，肖克利
‑
奎伊瑟极限)理论效率限制，现有太阳能电池的效率还有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法，其可以提高太阳电池对光的利用率，进一步提高太阳电池的光电转换效率，降低太阳电池的成本。
[0004]为实现上述目的，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池，其特征在于：包括由下而上设置的不锈钢柔性基底CIGS电池和基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池，所述不锈钢柔性基底CIGS电池包括由下至上依次层叠设置的电池不锈钢柔性衬体、Mo电极层、CIGS光吸收层、底电池缓冲层、底电池AZO层、底电池金属栅极，所述基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池包括顶电池玻璃衬体、FTO层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层、顶电池缓冲层、顶电池TCO层、顶电池金属栅极。2.根据权利要求1所述的一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池，其特征在于：所述电子传输层为SnO2，所述钙钛矿光吸收层材料为MA1‑
x
FA
x
PbI3，其中0≤x≤1，所述半透明顶电池的空穴传输层为Spiro
‑
OMeTAD，所述顶电池缓冲层为MoO3，所述顶电池TCO层为IZO，所述底电池金属栅极和顶电池金属栅极均为Ag栅极。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电子传输层的制备将SnO2的15wt％水胶体分散液用去离子水稀释，稀释比例为1：6，并将稀释液放置恒温搅拌台上搅拌40分钟，然后将稀释液旋涂到含有FTO层的玻璃基底上，旋涂后将其放置到加热台上退火30min；(2)MA1‑
x
FA
x
PbI3钙钛矿吸收层的制备将MAI、FAI、PbI2混合溶于有机溶剂中，70℃搅拌3～4h，获得一定浓度的MA1‑
x
FA
x
PbI3钙钛矿前驱体溶液；然后将获得前驱体溶液旋涂到基底上，旋涂完成后放置到恒温加热台上进行退火处理；(3)空穴传输层的制备将Spiro
‑
OMeTAD、4
‑
叔丁基吡啶和双三氟甲烷磺酰亚胺基的乙腈溶液溶于氯苯中，将配置好的溶液放置恒温加热台上搅拌1h，然后将其旋涂到基底上；(4)MoO3缓冲层的制备使用热蒸发将MoO3蒸镀到基底上作为空穴传输层的缓冲层；(5)高半透明电池中高透光率的非晶a
‑
IZO透明电极的制备将将蒸发有MoO3的基片放置到磁控溅射仪中，抽真空至3
×
10
‑4Pa，采用RF
‑
磁控溅射镀膜技术溅射一层高透光率非晶a
‑
I...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗派峰，孙甲，古寅生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：