[实用新型]一种双节型钙钛矿、铜铟镓硒太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池，具体的说是涉及一种双节型钙钛矿、铜铟镓硒太阳能电池。

背景技术

现有的薄膜太阳能电池，包括铜铟镓硒（ CIGS）薄膜光伏太阳能电池，材料成本比一般晶体硅太阳能电池要低，但某些薄膜生产结构过于复杂，使总制造成本较高，无法商品化。

到目前为止，一般薄膜太阳能制造厂家的生产成本，尚未能低于煤油发电的生产成本，阻碍薄膜太阳能进入商品化生产；而平均转换率方面，也只能接近晶体硅，或略略低于晶体硅 ，有待进一步提高。

一般钙钛矿太阳能电池，使用几百钠米，有或无介孔支架的吸收层，夹心在电子（ETL）及孔穴（HTL）传递层；当吸收层采钠到光子时，吸收层载体传送电荷及孔穴至正负电极的两个端头；要加大转换效率，需正确处理好载体经过的每个界面，按能量下滑功能函数，优化每个界面层，包括：透明前电极层，二氧化钛支架层，钙钛矿吸收层，及透明螺二甲氧基苯基孔穴传送层等。

有关孔穴传送层（HTL），由于此材料昂贵，并严重影响电池的寿命，我们另一种做法是除掉一般介孔甲胺碘铅（mesoscopic CH₃NH₃PbI₃/TiO₂）钙钛矿太阳能电池常用的孔穴传送层（HTL），这里我们使用甲胺碘（CH3NH3I）和二化碘铅（PbI2）溶液沉积在二氧化钛（TiO2）支架层；使甲胺碘铅钙钛层（CH3NH3PbI3）同时有光子吸收及孔穴传递两种功能。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种双节型钙钛矿、铜铟镓硒太阳能电池。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：

一种双节型钙钛矿、铜铟镓硒太阳能电池，它包括：

上层的钙钛矿层，所述钙钛矿层包括依次层压在一起的上透明导电层、钙钛矿吸收层、下透明导电层；

下层的铜铟镓硒层，所述铜铟镓硒层包括依次层压在一起的氧化锌掺铝导电层、氧化锌层、硫化镉薄膜层、铜铟镓硒吸收层、钼导电层、钠钙玻璃基层。

进一步的，所述钙钛矿层与铜铟镓硒层两个节层重叠，中间设置有透明的绝缘层。

进一步的，所述钠钙玻璃基层的厚度在1~4mm之间。

进一步的，所述钼导电层为钼薄膜，其厚度在0.35~1微米之间。

进一步的，所述铜铟镓硒吸收层为1.0 微米标准厚度的铜铟镓硒薄膜或1.0 微米标准厚度的铜铟镓硒的晶体,所述铜铟镓硒吸收层的上层表面，将形成带“p-n 结”薄膜区域。

进一步的，所述硫化镉层为0.05 微米厚的硫化镉层。

进一步的，所述氧化锌层为0.1微米厚的绝缘层。

进一步的，所述氧化锌掺铝导电层为0.35 微米厚的导电透明层，在其上表面设置有0.05微米厚的第一镍层，用于加强表面层导电率的导电网格。

进一步的，所述第一镍层上表面设置有3.0 微米厚的铝膜层，该铝膜层为最上一层的导电网格，在其上表面覆有0.05 微米厚的第二镍层，该第二镍层用于保护铝膜层。

进一步的，所述第二镍层上设置有1.0~4.0 毫米厚或3.2 毫米标准厚度的钠钙覆盖玻璃层。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.双节钙钛矿、铜铟镓硒能加宽光谱的吸收，使穿过上层薄膜钙钛矿层而未被吸收的光子，能在下层薄膜铜铟镓硒继续被吸收，转换率能超过30%。

2.适合批量生产。

3.高转换率。

附图说明

图1为本实用新型太阳能电池结构示意图。

图2为本实用新型铜铟镓硒层横截面示意图。

附图中标记：上层的钙钛矿层1；下层的铜铟镓硒层2；上透明导电层11；钙钛矿吸收层12；下透明导电层13；氧化锌掺铝导电层21；氧化锌层22；硫化镉薄膜层23；铜铟镓硒吸收层24；钼导电层25；钠钙玻璃基层26；第一镍层27；铝膜层28；第二镍层29；钠钙覆盖玻璃层30。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行详细的阐述。