太阳能电池以及其制作方法技术

本申请提供了一种太阳能电池以及其制作方法，其中，该太阳能电池包括：基底，具有相对的正面和背面，基底的背面包括多个间隔的掺杂区；多个隧穿层，隧穿层一一对应地覆盖掺杂区；多个第一电极结构，第一电极结构一一对应地位于隧穿层的远离基底的背面的表面上；钙钛矿吸光层，位于基底的正面上；第二电极结构，位于钙钛矿吸光层的远离基底的正面的表面上。本申请至少解决了现有技术中太阳能电池的制作成本较高的问题。较高的问题。较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池以及其制作方法


[0001]本申请涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种太阳能电池以及其制作方法。

技术介绍

[0002]有机
‑
无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)在过去十几年间引起了人们的浓厚兴趣，单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率(PCE)世界纪录已超过25％。其可调节的带隙和较低的原材料制备成本决定了其可与晶硅电池相结合。在钙钛矿/晶硅叠层结构中，高能量光子在钙钛矿顶电池中被吸收，低能量光子在晶硅底电池中被吸收，两种材料合理搭配使用可减少热损失，理论上可获得超过44％的光电转换效率。
[0003]叠层电池包括由具有不同吸收特性的材料组成的两个及其以上的子电池，允许从太阳光谱中更有效的利用不同波段的光能。叠层电池将具有高效宽带隙的上层太阳能电池与具有低带隙的下层太阳能电池相结合，以提高整体效率。叠层允许高能光子在上部子电池中被吸收，这可以产生高电压以减少热化损失，并允许下部子电池吸收低能光子(已通过上部子电池传输)，允许更广泛的能量收集。
[0004]由于其带隙特性，硅太阳能电池经常被用作叠层中的底电池。目前，硅异质结(HJT)底电池在叠层研究中占主导地位。为了开发适合大规模商业化生产的叠层电池，需要考虑底电池的性能和成本，以及它与形成叠层结构的后续工艺步骤的兼容性。比如，异质结电池往往采用双面氧化铟锡(ITO)作为透明导电层，而铟作为稀有金属，在地壳中的分布量比较小，这就造成了钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的制作成本较高。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种太阳能电池以及其制作方法，以至少解决现有技术中太阳能电池的制作成本较高的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种太阳能电池，包括：基底，具有相对的正面和背面，所述基底的背面包括多个间隔的掺杂区；多个隧穿层，所述隧穿层一一对应地覆盖所述掺杂区；多个第一电极结构，所述第一电极结构一一对应地位于所述隧穿层的远离所述基底的背面的表面上；钙钛矿吸光层，位于所述基底的正面上；第二电极结构，位于所述钙钛矿吸光层的远离所述基底的正面的表面上。
[0007]可选地，所述钙钛矿吸光层的材料包括第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂包括铵离子，所述第二添加剂包括铷离子。
[0008]可选地，所述第一添加剂包括4
‑
甲基苯乙基氯化铵，所述第二添加剂包括乙酸铷。
[0009]可选地，所述太阳能电池还包括：第一界面修饰层，位于所述基底的正面与所述钙钛矿吸光层之间，且与所述钙钛矿吸光层的表面接触；第二界面修饰层，位于所述钙钛矿吸光层与所述第二电极结构之间，且与所述钙钛矿吸光层的表面接触。
[0010]可选地，所述第一界面修饰层的材料包括醋酸钠。
[0011]可选地，所述太阳能电池还包括：氧化层，位于所述基底的正面与所述第一界面修
饰层之间；第一钝化层，位于所述氧化层与所述第一界面修饰层之间。
[0012]可选地，所述太阳能电池还包括：空穴传输层，位于所述第一钝化层与所述第一界面修饰层之间，所述空穴传输层的材料包括氧化氮；电子传输层，位于所述第二界面修饰层和所述第二电极结构之间。
[0013]可选地，所述第一电极结构包括：沿远离所述隧穿层的方向依次叠置的掺杂层、第二钝化层、第一减反层以及第一电极。
[0014]可选地，所述第一电极结构以及所述隧穿层分别有两个，对应的所述掺杂层有两个，分别为P型掺杂层和N型掺杂层。
[0015]根据本申请的另一方面，提供了一种所述的太阳能电池的制作方法，包括：提供基底，所述基底具有相对的正面和背面；采用狭缝涂布法在所述基底的正面上形成钙钛矿吸光层；在所述基底的背面形成间隔的多个隧穿层，并在所述隧穿层的远离所述基底的背面的表面上形成第一电极结构；在所述钙钛矿吸光层远离所述基底的正面的表面上形成第二电极结构。
[0016]应用本申请的技术方案，在掺杂的基底的背面依次叠置隧穿层和第一电极结构，形成了TBC底电池，相比于IBC结构，本申请在IBC基础上叠加隧穿技术得到的TBC底电池可以降低叠层电池的原料成本，保证太阳能电池的整体制作原料成本更低，较好地解决了现有技术中太阳能电池的制作成本较高的问题；通过在TBC底电池的正面依次叠置钙钛矿吸光层和第二电极结构，形成了多重接面的钙钛矿太阳能电池结构，保证了太阳能电池的整体转换效率较高。并且，通过在基底的背面沉积隧穿层，实现了基底背面的高效钝化和高效地载流子收集，使得太阳能电池获得较高的开路电压；另外，将至少部分的电极结构设置在太阳能电池的背面，可以减少电极对太阳能电池正面的遮挡问题，并且可以增加正负电极的接触宽度，从而降低串联电阻，进一步地提升电池的转化效率。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本申请的实施例中提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0019]图2示出了根据本申请的实施例中提供的另一种太阳能电池的结构示意图；
[0020]图3示出了根据本申请的实施例提供的一种太阳能电池的制作方法的流程示意图。
[0021]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0022]10、基底；11、掺杂区；20、隧穿层；30、第一电极结构；31、掺杂层；32、第二钝化层；33、第一减反层；34、第一电极；40、钙钛矿吸光层；50、第二电极结构；51、透明电极；52、第二电极；60、第一界面修饰层；70、第二界面修饰层；80、氧化层；90、第一钝化层；100、空穴传输层；200、电子传输层；300、缓冲层；400、第二减反层；500、复合层；600、第三减反层。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0024]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0025]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[002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：基底，具有相对的正面和背面，所述基底的背面包括多个间隔的掺杂区；多个隧穿层，所述隧穿层一一对应地覆盖所述掺杂区；多个第一电极结构，所述第一电极结构一一对应地位于所述隧穿层的远离所述基底的背面的表面上；钙钛矿吸光层，位于所述基底的正面上；第二电极结构，位于所述钙钛矿吸光层的远离所述基底的正面的表面上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层的材料包括第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂包括铵离子，所述第二添加剂包括铷离子。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一添加剂包括4
‑
甲基苯乙基氯化铵，所述第二添加剂包括乙酸铷。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：第一界面修饰层，位于所述基底的正面与所述钙钛矿吸光层之间，且与所述钙钛矿吸光层的表面接触；第二界面修饰层，位于所述钙钛矿吸光层与所述第二电极结构之间，且与所述钙钛矿吸光层的表面接触。5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一界面修饰层的材料包括醋酸钠。6.根据权利要求4所述的太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙佳乐，邱开富，王永谦，陈刚，牛闯，
申请(专利权)人：珠海富山爱旭太阳能科技有限公司天津爱旭太阳能科技有限公司广东爱旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：