太阳能电池及其制造方法技术

根据本实施例的太阳能电池的制造方法包括：形成包含半导体基板

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池及其制造方法，并且更详细地，涉及结构得到改善的太阳能电池及其制造方法
。

技术介绍

[0002]包含半导体基板的太阳能电池因具有优异的效率而被广泛使用
。
然而，包含半导体基板的太阳能电池也在提高效率方面存在着一定的极限，并且提出了可提高光电转换效率的多种结构的太阳能电池
。
[0003]作为一实例，提出了包含吸收短波长的光并且执行利用短波长的光电转换的钙钛矿化合物作为光电转换部的太阳能电池
。
在包含这种钙钛矿化合物作为光电转换部的太阳能电池中，如韩国公开专利第
10
‑
2016
‑
0040925
号中所述，通常是通过叠层由与包含钙钛矿化合物的光电转换部不同的结构或物质构成的又一光电转换部来实现优异的效率
。
[0004]在这种结构的太阳能电池中，为了提高效率，使彼此叠层的多个光电转换部具有优异的连接特性是非常重要的
。
[0005]为此，韩国专利第
10
‑
2018
‑
0026454
号公开了多结型光电装置
。
在如上所述的传统技术中要求保护使异质结结构与钙钛矿太阳能电池叠层的串联太阳能电池，并且作为两者的接合层，即，作为复合层，适用了
TCO。
[0006]然而，在如上所述的结构中，由于作为亲水性
(hydrophilic)
的接合层的
TCO
与具有疏水性
(hydrophobic)
的空穴传输层
(HTL)
的材料之间的表面能量差异，两个表面之间的接合变得不稳定
。
[0007]因此，空穴传输层工艺中伴随着必然的旋涂
(spin coating)
工艺或湿法工艺，或者要求其它不同的连接工艺
。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]韩国公开专利第
10
‑
2016
‑
0040925
号
(2016.04.15.)
[0011]韩国公开专利第
10
‑
2018
‑
0026454
号
(2018.03.16.)

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]本实施例旨在提供具有优异的效率的太阳能电池及其制造方法
。
尤其是，本实施例旨在提供在具有设置有包含钙钛矿化合物的光电转换部
、
以及具有与其不同的物质或结构的又一光电转换部的串联型结构的同时具有优异的效率的太阳能电池及其制造方法
。
[0014]更具体地，本实施例旨在提供在设置有多个光电转换部的串联型结构中在提高两个光电转换部之间的接合特性的同时使载流子的移动顺利从而具有优异的效率的太阳能电池及其制造方法
。
[0015]此外，本实施例旨在提供可通过简单的工艺制造以提高生产性的太阳能电池及其
制造方法
。
[0016]解决技术问题的手段
[0017]根据本实施例的太阳能电池包括光电转换部
、
接合层
、
第一电极和第二电极，所述光电转换部包括包含由钙钛矿化合物构成的光电转换层的第一光电转换部
、
以及包含半导体基板的第二光电转换部，所述接合层形成在所述第一光电转换部与所述第二光电转换部之间，所述第一电极在所述光电转换部的一面中电连接到所述光电转换部，并且所述第二电极在所述光电转换部的另一面中电连接到所述光电转换部，所述接合层包括与所述第二光电转换部相接的背面和与所述第一光电转换部相接的正面，并且所述背面和所述正面的表面特性不同
。
[0018]所述第二光电转换部可包括所述半导体基板
、
所述半导体基板的一面上的第一导电类型的第一半导体层
、
所述半导体基板的另一面上的第二导电类型的第二半导体层
。
[0019]所述接合层的背面可具有亲水性的表面特性，并且所述接合层的正面可具有疏水性的表面特性
。
[0020]所述接合层包含形成在所述第一导电类型的第一半导体层上并且具有亲水性的表面特性的透明导电类型氧化物层
(TCO)(TCO)
[0021]所述接合层的所述透明导电类型氧化物层的所述正面可通过等离子体表面处理而具有疏水性的表面特性
。
[0022]所述接合层还可包括在所述透明导电类型氧化物层上与所述第一光电转换部相接的界面层
。
[0023]所述界面层可包含掺杂的半导体层并且可具有疏水性的表面特性
。
[0024]在所述半导体基板与所述第二导电类型的第二半导体层之间还可包括隧穿层，并且所述界面层可形成为比所述隧穿层薄的厚度
。
[0025]所述第一光电转换部可包括由所述钙钛矿化合物构成的所述光电转换层
、
形成在所述光电转换层上部处的第一传输层
、
以及形成在所述光电转换层下部处的第二传输层，所述第二传输层可形成为与所述接合层接合，并且所述第二传输层可具有疏水性的表面特性
。
[0026]所述第二传输层可包含具有疏水性的表面特性的
NPB
或
Spiro
‑
TTB。
[0027]所述第二光电转换部的一面上可定位有所述第一光电转换部，所述第一光电转换部上可定位有所述第一电极，所述第二光电转换部的所述第二半导体层上可定位有所述第二电极，所述第二半导体层可包含多晶部分，并且所述第一电极和所述第二电极的叠层结构可彼此不同
。
[0028]另外，根据本专利技术的实施例的太阳能电池的制造方法包括：形成包含半导体基板
、
所述半导体基板的一面上的第一半导体层
、
以及在所述半导体基板的另一面上具有与所述第一半导体层不同的导电类型的第二半导体层的第二光电转换部的步骤；在所述第一半导体层上形成接合层的步骤；改变所述接合层的正面的表面特性的步骤；在所述接合层的正面上形成包含由钙钛矿化合物构成的光电转换层的第一光电转换部的步骤；以及形成在所述第一光电转换部的一面中电连接到所述第一光电转换部的第一电极
、
以及在所述第二光电转换部的另一面中电连接到所述第二光电转换部的第二电极的步骤
。
[0029]在形成所述接合层的步骤中，可在所述半导体基板的所述第一半导体层上形成具
有亲水性的表面特性的透明导电类型氧化物层
(TCO)。
[0030]在改变所述接合层的表面特性的步骤中，可进行处理以使得所述接合层的背面具有亲水性的表面特性，并且使得所述接合层的正面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种太阳能电池，其中，包括：光电转换部，所述光电转换部包括包含由钙钛矿化合物构成的光电转换层的第一光电转换部
、
以及包含半导体基板的第二光电转换部；接合层，所述接合层形成在所述第一光电转换部与所述第二光电转换部之间；第一电极，所述第一电极在所述光电转换部的一面中电连接到所述光电转换部；以及第二电极，所述第二电极在所述光电转换部的另一面中电连接到所述光电转换部，所述接合层包括与所述第二光电转换部相接的背面和与所述第一光电转换部相接的正面，并且所述背面和所述正面的表面特性不同
。2.
如权利要求1所述的太阳能电池，所述第二光电转换部包括所述半导体基板
、
所述半导体基板的一面上的第一导电类型的第一半导体层
、
所述半导体基板的另一面上的第二导电类型的第二半导体层
。3.
如权利要求2所述的太阳能电池，所述接合层的背面具有亲水性的表面特性，并且所述接合层的正面具有疏水性的表面特性
。4.
如权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述接合层包含形成在所述第一导电类型的第一半导体层上并且具有亲水性的表面特性的透明导电类型氧化物层
(TCO)。5.
如权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述接合层的所述透明导电类型氧化物层的所述正面通过等离子体表面处理形成为具有疏水性的表面特性
6.
如权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述接合层还包括在所述透明导电类型氧化物层上与所述第一光电转换部相接的界面层
。7.
如权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述界面层包含掺杂的半导体层并且具有疏水性的表面特性
。8.
如权利要求6所述的太阳能电池，其中，在所述半导体基板与所述第二导电类型的第二半导体层之间还包括隧穿层，并且所述界面层形成为比所述隧穿层薄的厚度
。9.
如权利要求8所述的太阳能电池，其中，所述第一光电转换部包括由所述钙钛矿化合物构成的所述光电转换层
、
形成在所述光电转换层上部处的第一传输层
、
以及形成在所述光电转换层下部处的第二传输层，所述第二传输层形成为与所述接合层接合，以及所述第二传输层具有疏水性的表面特性
。10.
如权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二传输层包含具有疏水性的表面特性的
NPB
或
Spiro
‑
TTB。11.
如权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述第二光电转换部的一面上定位有所述第一光电转换部，所述第一光电转换部上定位有所述第一电极，所述第二光电转换部的所述第二半导体层上定位有所述第二电极，所述第二半导体层包含多晶部分，以及所述第一电极和所述第二电极的叠层结构彼此不同
。12.
一种太阳能电池的制造方法，包括：形成包含半导体基板

【专利技术属性】
技术研发人员：李京东，李基源，金铉镐，郑一炯，
申请(专利权)人：上饶新源越动科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：