一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:44048456 阅读:60 留言:0更新日期:2025-01-15 01:28
本发明专利技术公开了一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,通过对现有半透明钙钛矿电池的透明电极进行优化设计,在第一透明电极和/或第二透明电极中,全部或部分取代传统的氧化铟锡透明导电薄膜,解决铟资源稀缺及价格较高的问题。本发明专利技术采用单层、或双层、或三层结构透明电极设计,并结合合适的界面接触层材料,实现透明电极具有高导电性,低In含量、以及优异的界面特性,从而实现半透明钙钛矿电池高效低成本、以及高湿热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,具体涉及一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、半透明钙钛矿太阳能电池具有双面发电特性,在高效叠层电池、光伏建筑一体化和交通设施集成光伏中具有潜在的应用前景[advanced materials,2019,1806474]。

2、目前,大多数半透明钙钛矿电池的顶、底透明电极采用氧化铟锡(ito)薄膜。ito性能稳定,很适合应用到钙钛矿电池中。随着钙钛矿电池产能的不断扩大,对ito透明导电材料的需求越来越大。由于ito材料中氧化铟(in2o3)占比90%以上,稀有金属铟储量有限且价格较贵,会严重制约钙钛矿电池的可持续发展。预估计,当钙钛矿电池的产能达到几十gw时,铟供应量已经不能满足产业需求。所以,开发取代氧化铟锡材料的其他透明导电材料十分重要。另外,由于ito材料主体成分为铟氧化物,电池在长期湿热条件下工作时,氧化铟材料会变成导电性差的低价氧化铟,从而对电池性能造成影响。

3、氧化锡(snox)基透明电极,成本低且储备丰富,是ito透明电极的优选替代材料体系。产业上采用喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:从下至上依次为:玻璃衬底、玻璃衬底上的第一透明电极、第一载流子传输层、钙钛矿薄膜、第二载流子传输层、缓冲层、第二透明电极;

2.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的第一透明电极和/或第二透明电极为SnOx单层结构;所述的单层结构中,SnOx透明导电薄膜厚度为50-500nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的第一透明电极和/或第二透明电极为ITO/SnOx双层结构,所述的双层结构中,ITO薄膜厚...

【技术特征摘要】

1.一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:从下至上依次为:玻璃衬底、玻璃衬底上的第一透明电极、第一载流子传输层、钙钛矿薄膜、第二载流子传输层、缓冲层、第二透明电极;

2.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的第一透明电极和/或第二透明电极为snox单层结构;所述的单层结构中,snox透明导电薄膜厚度为50-500nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的第一透明电极和/或第二透明电极为ito/snox双层结构,所述的双层结构中,ito薄膜厚度为20-200nm,snox薄膜厚度为50-500nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的第一透明电极和/或第二透明电极为ito/snox/ito、snox/ito/snox三层结构;所述的三层结构中,ito薄膜厚度为20-200nm,snox薄膜厚度为50-500nm;所述的ito薄膜中in2o3含量为90-99wt%。

5.根据权利要求1所述的一种基于低铟含透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述的snox导电薄膜为纯snox薄膜或ta掺杂snox薄膜,snox...

【专利技术属性】
技术研发人员:王维燕陈步超来华杭姚灵恩李泽榕张景
申请(专利权)人:浙大宁波理工学院
类型:发明
国别省市:

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