太阳能电池及叠层太阳能电池制造技术

本申请实施例涉及一种太阳能电池及叠层太阳能电池，太阳能电池片包括：沿第一方向依次层叠设置的第一导电层、第一载流子传输层、钙钛矿吸收层和第二导电层；所述钙钛矿吸收层包括粘接基体及排布在所述粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒，在沿所述第一方向上，所述粘接基体包括相对的第一表面和第二表面；至少部分数量的所述单晶钙钛矿颗粒具有第一凸面和第二凸面，所述第一凸面相对于所述第一表面凸出，所述第二凸面相对于所述第二表面凸出。本申请实施例至少有利于提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和光电转换能力。的稳定性和光电转换能力。的稳定性和光电转换能力。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及叠层太阳能电池


[0001]本申请实施例涉及太阳能电池
，特别涉及一种太阳能电池及叠层太阳能电池。

技术介绍

[0002]化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐渐成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。
[0003]影响太阳能在能源利用中所占比重的一个重要因素是太阳能电池的光电转换效率，为了提高太阳能电池的光电转化效率，对太阳能电池的结构设计和材料构成进行优化改进是一种基本思路。钙钛矿太阳能电池由于具有较长的使用寿命和较为稳定的光电转换效率，发展前景良好。
[0004]然而，当前的钙钛矿太阳能电池存在光电转换能力有限，稳定性差的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种太阳能电池及叠层太阳能电池，至少有利于实现具有良好光电转换效率和稳定性的大面积钙钛矿电池的制备，提高钙钛矿太阳能电池的光电转换能力。
[0006]本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：沿第一方向依次层叠设置的第一导电层、第一载流子传输层、钙钛矿吸收层和第二导电层；所述钙钛矿吸收层包括粘接基体及排布在所述粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒，在沿所述第一方向上，所述粘接基体包括相对的第一表面和第二表面；至少部分数量的所述单晶钙钛矿颗粒具有第一凸面和第二凸面，所述第一凸面相对于所述第一表面凸出，所述第二凸面相对于所述第二表面凸出。
[0007]另外，对于任一所述单晶钙钛矿颗粒，当前单晶钙钛矿颗粒与相邻的所述单晶钙钛矿颗粒之间的间隔，不大于所述当前单晶钙钛矿颗粒表面上任意两点之间的最大间隔。
[0008]另外，所述单晶钙钛矿颗粒表面上任意两点之间的最大间隔为5μm至100μm。
[0009]另外，所述钙钛矿吸收层在所述第一导电层的正投影的面积为第一面积，所述多个单晶钙钛矿颗粒在所述第一导电层的正投影的面积为第二面积，所述第二面积与所述第一面积的比值为0.3至0.9。
[0010]另外，在沿所述第一方向上，所述第一凸面上任意一点与所述第一表面的间隔，和/或所述第二凸面上的任意一点与所述第二表面的间隔，不大于所述单晶钙钛矿颗粒在沿所述第一方向上的最大长度的一半。
[0011]另外，在沿所述第一方向上，所述粘接基体的厚度不小于100nm。
[0012]另外，所述粘接基体包括朝向所述第一载流子传输层和/或朝向所述第二导电层的陷光面。
[0013]另外，所述陷光面包括第一陷光结构，在沿所述第一方向上，所述第一陷光结构向
所述粘接基体的外部延伸。
[0014]另外，所述陷光面包括第二陷光结构，在沿所述第一方向上，所述第二陷光结构向所述粘接基体内部凹陷。
[0015]另外，所述第一载流子传输层为电子传输层或空穴传输层。
[0016]另外，在沿所述第一方向上，所述第一载流子传输层的厚度包括1nm
‑
1μm。
[0017]另外，所述太阳能电池还包括：第二载流子传输层，所述第二载流子传输层位于所述钙钛矿吸收层与所述第二导电层之间，分别与所述钙钛矿吸收层和所述第二导电层接触。
[0018]另外，在沿所述第一方向上，所述第二载流子传输层的厚度包括1nm
‑
1μm。
[0019]另外，在所述第一载流子传输层为空穴传输层的情况下，所述第二载流子传输层为电子传输层；在所述第一载流子传输层为电子传输层的情况下，所述第二载流子传输层为空穴传输层。
[0020]相应的，本申请实施例还提供了一种叠层太阳能电池，包括：依次层叠设置的顶电池、贴合层和底电池，所述顶电池为上述的太阳能电池。
[0021]另外，所述底电池包括晶硅太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、III
‑
V薄膜太阳能电池或窄带隙钙钛矿薄膜太阳能电池。
[0022]另外，所述贴合层包括由导电胶构成的机械贴合层。
[0023]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0024]本申请实施例提供的太阳能电池构建过程中，采用粘接基体和排布在粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒构成太阳能电池的钙钛矿吸收层；利用单晶钙钛矿颗粒构建钙钛矿吸收层，保证了钙钛矿吸收层的稳定性，利用单晶钙钛矿颗粒排布在粘接基体中的方式，避免了切割工艺对单晶钙钛矿造成损伤，保证了太阳能电池的效率，同时利用单晶颗粒排布的方式构建钙钛矿吸收层便于进行大面积单晶钙钛矿太阳能电池的制备。排布在粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒中，至少部分数量的单晶钙钛矿颗粒具有分别相较于粘接基体第一表面凸出的第一凸面和相较于粘接基体第二表面凸出的第二凸面；利用在粘接基体相对的两面均露出的单晶钙钛矿颗粒进行钙钛矿吸收层的构建，使得钙钛矿吸收层本身具有绒面结构，从而具有良好的光吸收能力，同时提升了光生载流子从钙钛矿吸收层传输到导电层或者载流子传输层的能力，提高了太阳能电池的光电转换效率和能力。
附图说明
[0025]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0026]图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0027]图2为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的剖面图；
[0028]图3为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的钙钛矿吸收层俯视图；
[0029]图4为本申请一实施例提供的一种钙钛矿吸收层的剖面图；
[0030]图5为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的剖面图；
[0031]图6为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的剖面图；
[0032]图7为本申请一实施例提供的还一种太阳能电池的剖面图；
[0033]图8为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的剖面图；
[0034]图9为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的剖面图；
[0035]图10为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图；
[0036]图11为本申请另一实施例提供的一种叠层太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0037]由
技术介绍
可知，钙钛矿太阳能电池由于使用寿命和光电转换效率的优点而具有良好的发展前景，但是当前的钙钛矿太阳能电池光电转换能力有限，稳定性较差。
[0038]本申请一实施例提供了一种太阳能电池，在进行太阳能电池生产过程中，采用粘接基体和排布在粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒构成太阳能电池的钙钛矿吸收层；利用单晶钙钛矿颗粒构建钙钛矿吸收层，保证了钙钛矿吸收层的稳定性，利用单晶钙钛矿颗粒排布在粘接基体中的方式，避免了切割工艺对单晶钙钛矿造成损伤，保证了太阳能电池的效率，同时利用单晶颗粒排布的方式构建钙钛矿吸收层便于进行大面积单晶钙钛矿太阳能电池的制备。排布在粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒中，至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：沿第一方向依次层叠设置的第一导电层、第一载流子传输层、钙钛矿吸收层和第二导电层；所述钙钛矿吸收层包括粘接基体及排布在所述粘接基体中的多个单晶钙钛矿颗粒，在沿所述第一方向上，所述粘接基体包括相对的第一表面和第二表面；至少部分数量的所述单晶钙钛矿颗粒具有第一凸面和第二凸面，所述第一凸面相对于所述第一表面凸出，所述第二凸面相对于所述第二表面凸出。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，对于任一所述单晶钙钛矿颗粒，当前单晶钙钛矿颗粒与相邻的所述单晶钙钛矿颗粒之间的间隔，不大于所述当前单晶钙钛矿颗粒表面上任意两点之间的最大间隔。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述单晶钙钛矿颗粒表面上任意两点之间的最大间隔为5μm至100μm。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层在所述第一导电层的正投影的面积为第一面积，所述多个单晶钙钛矿颗粒在所述第一导电层的正投影的面积为第二面积，所述第二面积与所述第一面积的比值为0.3至0.9。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述第一凸面上任意一点与所述第一表面的间隔，和/或所述第二凸面上的任意一点与所述第二表面的间隔，不大于所述单晶钙钛矿颗粒在沿所述第一方向上的最大长度的一半。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述粘接基体的厚度不小于100nm。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述粘接基体包括朝向所述第一载流子传输层和/或朝向所述第二导电层的陷光面。8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述陷光面包括第一陷光结构，在沿所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远方，徐孟雷，杨洁，张昕宇，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：