一种三结太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:41824010 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-24 20:37
本发明专利技术公开了一种三结太阳能电池,所述三结太阳能电池包括:通过机械堆叠的键合方式连接的窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池和宽带隙钙钛矿电池。本发明专利技术提供的三结太阳能电池结构是在传统两端钙钛矿晶硅叠层电池的基础上通过机械堆叠获得更宽带隙的钙钛矿电池,该三结太阳能电池结构通过降低载流子热弛豫损失,有效提高了太阳光谱的利用率,具有极高的理论光电转化效率。同时,宽带隙电池的制备不再受窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池不耐高温、易碎、尺寸小等限制,而且二者可以同时制备,从而降低了工艺周期和成本、提升了成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,尤其涉及一种三结太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、有机-无机杂化钙钛矿材料由于其优秀的光电特性、低成本的制备方法引起广泛关注,并得到快速发展和应用,尤其在太阳能电池的应用中,单结效率已经达到26.4%。但是单结电池的最高效率受到肖克利-奎伊瑟极限的限制,所以,为了进一步提升太阳能电池效率,多结太阳能电池的探索成为了相关工作的必经之路。

2、通过叠加具有互补带隙的多个光吸收层,三结太阳能电池拓宽了电池的光谱响应,更大限度地利用太阳能,比双结和单结太阳电池具有更高的转换效率。但是传统的三结太阳能电池采用的是一体化结构,由于其制备灵活性差,增加了工艺难度和复杂度的同时提升了制备成本,难以适应当下高效率、低成本太阳能电池的要求。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种三结太阳能电池及其制备方法,该方法最大限度地利用了太阳能,同时降低了成本和制备工艺难度。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种三结太阳能电池,所述三结太阳能电池包括:通过机械堆叠的键合方式连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三结太阳能电池,其特征在于,所述三结太阳能电池包括:通过机械堆叠的键合方式连接的窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池和宽带隙钙钛矿电池。

2.根据权利要求1所述的三结太阳能电池,其特征在于,所述机械堆叠的键合方式包括:栅电极欧姆接触耦合。

3.根据权利要求1所述的三结太阳能电池,其特征在于,所述宽带隙钙钛矿电池包括依次层叠的ITO导电玻璃、第一载流子传输层、宽带隙钙钛矿光吸收层、第二载流子传输层、传输缓冲层、氧化物透明导电层、第一栅电极;所述窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池包括依次层叠的第二栅电极、第三载流子传输层、窄带隙钙钛矿光吸收层、第四载流子传输层、中间复合层、晶硅...

【技术特征摘要】

1.一种三结太阳能电池,其特征在于,所述三结太阳能电池包括:通过机械堆叠的键合方式连接的窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池和宽带隙钙钛矿电池。

2.根据权利要求1所述的三结太阳能电池,其特征在于,所述机械堆叠的键合方式包括:栅电极欧姆接触耦合。

3.根据权利要求1所述的三结太阳能电池,其特征在于,所述宽带隙钙钛矿电池包括依次层叠的ito导电玻璃、第一载流子传输层、宽带隙钙钛矿光吸收层、第二载流子传输层、传输缓冲层、氧化物透明导电层、第一栅电极;所述窄带隙钙钛矿晶硅一体化电池包括依次层叠的第二栅电极、第三载流子传输层、窄带隙钙钛矿光吸收层、第四载流子传输层、中间复合层、晶硅底电池。

4.基于权利要求1-3任一所述的三结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述制备宽带隙钙钛矿电池,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一载流子传输层包括:厚度为50nm~100nm的sno2电子传输层;所述宽带隙钙钛矿光吸收层的材料包括:cspbibr2薄膜或cspbbr3薄膜,且所述宽带隙钙钛矿光吸收层的厚度为100nm~800nm;所述第二载流子传输层包括:厚度为10nm~100nm的spiro空穴传输层;所述传输缓冲层的材料包括:moox,且所述传输缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱卫东高鹏乔大勇郭永刚
申请(专利权)人:青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司
类型:发明
国别省市:

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