一种基于自主装分子作为空穴传输层的晶硅太阳能电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于自主装分子作为空穴传输层的晶硅太阳能电池及其制备方法和应用，属于太阳能电池技术领域。本发明专利技术以自组装分子作为空穴传输层并控制自组装分子的种类，可以在超薄的厚度下(0.1～10nm)实现空穴的高效传输，大大减少寄生吸收损失，同时自组装分子空穴传输层也可以与钝化层、与电极之间具有低接触电阻，形成高效匹配，提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种基于自主装分子作为空穴传输层的晶硅太阳能电池及其制备方法和应用。

技术介绍

1、太阳能是一种备受瞩目的清洁能源，具有资源丰富和低成本的优势。光伏电池时将太阳能转化为电能最有效的方式之一，单晶硅和多晶硅等太阳能电池已经有了相对成熟的产业化技术。近年来，新型晶硅太阳能技术已成为光伏
的研究热点，备受广泛关注。

2、太阳能电池依赖于高效产生电子和空穴，以及随后将这些光激发的电荷载体收集到空间分离的电极上，对于基于晶体硅的太阳能电池而言，高质量的晶片现在已经很普遍，这意味着电池的效率潜力很大程度上取决于其选择性载流子接触的效果。目前新型晶硅太阳能电池常采用p型掺杂多晶硅或金属氧化物如氧化钼、氧化钒等作为空穴选择传输层。尽管这些材料家族中成功实现的空穴选择性传输的例子数量正迅速增加，但其最佳太阳能电池的效率仍较低，最高效率仅为22％左右。如果要考虑工业应用这些接触层仍存在诸多挑战，其主要问题在于，这些空穴传输层的厚度一般较厚(＞10nm)，在电池的进光面会产生较大的寄生吸收损失，从而减小电池所能产生的光电流，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自主装分子作为空穴传输层的晶硅太阳能电池，从下至上依次包括第一金属电极层、第一透明电极层、N掺杂多晶硅电子传输层、基底钝化层、硅衬底、基底表面钝化层、自组装分子空穴传输层、第二透明电极层、第二金属电极层和减反射层；所述自组装分子空穴传输层的材质包括[2-(9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸、[2-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸和[4-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸中的一种或多种；所述自组装分子空穴传输层的厚度为0.1～10nm。

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第一金属电极层和第二金属电极层的材质独立地包...

【技术特征摘要】

1.一种基于自主装分子作为空穴传输层的晶硅太阳能电池，从下至上依次包括第一金属电极层、第一透明电极层、n掺杂多晶硅电子传输层、基底钝化层、硅衬底、基底表面钝化层、自组装分子空穴传输层、第二透明电极层、第二金属电极层和减反射层；所述自组装分子空穴传输层的材质包括[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸和[4-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸中的一种或多种；所述自组装分子空穴传输层的厚度为0.1～10nm。

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第一金属电极层和第二金属电极层的材质独立地包括银、金、铜、铝和碳中的一种或多种；所述第一金属电极层和第二金属电极层的厚度独立地为0.1～1000nm。

3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第一透明电极层和第二透明电极层的材质独立地包括氧化铟锡、铟锌氧化物和氧化锌铝中的一种或多种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，唐泽国，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：