【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳电池,具体为一种钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池及其制备方法、光伏组件。
技术介绍
1、传统硅基太阳电池受限于单结材料的带隙(~1.12 ev),对长波长光子的利用率较低,理论效率极限约为29.4%。钙钛矿材料具有可调带隙(1.1-2.3 ev)、高吸光系数和低制备成本,但其稳定性及载流子复合问题限制了大规模产业化应用。现有钙钛矿/晶体硅叠层电池多采用顶部钙钛矿子电池与底部晶体硅子电池的机械堆叠,但界面电阻高、光电流失配问题突出。此外,硅基异质结(hjt)电池虽具有高开路电压(>730 mv),但需复杂钝化工艺且成本较高。
2、目前晶体硅太阳电池工艺采用的都是同质结结构或是异质结结构,通常同质结结构的晶体硅太阳电池都需要采用超过800℃的高温扩散来形成pn结,而异质结晶体硅太阳电池采用本征非晶硅钝化硅表面,用掺杂非晶或微晶硅来构建pn结以及n-n+或是p-p+高低结,通常非晶硅和微晶/纳米晶硅薄膜的制备温度不超过250℃,也就是传统的低温制备工艺。
3、这就导致了传统的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池
...【技术保护点】
1.一种钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池,其特征在于:包括第一透明导电层(11)、钙钛矿子电池(2)、连接层(3)、晶体硅子电池(4)、第二透明导电层(12),所述第一透明导电层(11)与第二透明导电层(12)上均设有电极(5);
2.一种用于制备权利要求1中所述钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的方法,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤2中,N/P型意为N型混晶硅薄膜层或P型混晶硅薄膜层,SiO2钝化隧穿层厚度为1.5-2纳米、N/P型晶化硅薄膜层厚度为30-50纳米。
4.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池,其特征在于:包括第一透明导电层(11)、钙钛矿子电池(2)、连接层(3)、晶体硅子电池(4)、第二透明导电层(12),所述第一透明导电层(11)与第二透明导电层(12)上均设有电极(5);
2.一种用于制备权利要求1中所述钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的方法,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤2中,n/p型意为n型混晶硅薄膜层或p型混晶硅薄膜层,sio2钝化隧穿层厚度为1.5-2纳米、n/p型晶化硅薄膜层厚度为30-50纳米。
4.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤4中,连接层(3)用pvd或ald在n/p型晶化硅薄膜层上沉积,所述连接层(3)为tco薄膜层,载流子迁移率超过100cm-2/v-2·s-1,电阻率低于1×10-4 ω·cm,方块电阻小于10 ω·cm3,光学透过率超过90%。
5.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述空穴传输层为nio2空穴传输层,厚度为20-35纳米;所述电子传输层为tio2/c60双层电子传输结构,所述tio2/c60双层电子传输结构由c60电子传输层与tio2电子传输层组成,pvd沉积tio2电子传输层的温度范围为200-400℃,蒸镀c60电子传输层的温度范围为50-100℃,c60电子传输层厚度为5-20纳米,tio2电子传输层为20-50纳米。
6.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤6中,p/n型意为p型微晶硅层或n型微晶硅层,此处极性与步骤2中的混晶硅薄膜层极性相反。
7.根据权利要求2所述的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的制备方法,其特征在于:步骤7中,在步骤5中生长的载流子传输层上用狭缝涂布或是喷涂沉积咔唑或铵盐类sam层或蒸镀lif层间修饰钝化层,层间修饰钝化层厚度为1-3纳米。
【专利技术属性】
技术研发人员:查超麟,奚荣彪,
申请(专利权)人:江苏协航能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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