[发明专利]钙钛矿太阳能电池、叠层电池太阳能电池及加工方法、电池组件

说明书

本发明实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池、叠层太阳能电池及加工方法、电池组件，涉及光伏技术领域，钙钛矿太阳能电池具体包括：钙钛矿吸收层；空穴传输层，空穴传输层设置于钙钛矿吸收层的一侧；电子传输层，电子传输层设置于钙钛矿吸收层的另一侧；致密疏水层，致密疏水层位于钙钛矿吸收层和电子传输层之间，致密疏水层采用原子层沉积或者外延生长的方法制备而成，致密疏水层的厚度小于或者等于5nm；以及第一二维钙钛矿层，第一二维钙钛矿层位于钙钛矿吸收层和致密疏水层之间。本发明实施例可以提高所述钙钛矿吸收层的稳定性，还可以降低载流子复合损失，提高所述钙钛矿及其相关叠层太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池、一种叠层太阳能电池、一种叠层太阳能电池的生产方法以及一种电池组件。

背景技术

钙钛矿太阳能电池由于具备光电转换率高且成本较低的优点，受到了广泛的关注。

目前的钙钛矿太阳能电池中，由于空气中水汽、氧气能透过载流子传输层进入钙钛矿吸收层内，钙钛矿吸收层内的离子也能直接向载流子传输层迁移，引起钙钛矿吸收层分解，因此，钙钛矿太阳能电池的稳定性较差。而且，由于钙钛矿吸收层内部晶界及界面的缺陷，以及钙钛矿吸收层内的空穴逆向迁移至电子传输层内的现象，很容易引起载流子复合损失的问题，降低了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种钙钛矿太阳能电池、一种叠层太阳能电池、一种叠层太阳能电池的生产方法以及一种电池组件。

为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例公开了一种钙钛矿太阳能电池，包括：

钙钛矿吸收层；

空穴传输层，所述空穴传输层设置于所述钙钛矿吸收层的一侧；

电子传输层，所述电子传输层设置于所述钙钛矿吸收层的另一侧；

致密疏水层，所述致密疏水层位于所述钙钛矿吸收层和所述电子传输层之间，所述致密疏水层采用原子层沉积或者外延生长的方法制备而成，所述致密疏水层的厚度小于或者等于5nm；以及

第一二维钙钛矿层，所述第一二维钙钛矿层位于所述钙钛矿吸收层和所述致密疏水层之间。

本发明实施例中，致密疏水层位于钙钛矿吸收层和电子传输层之间，所述致密疏水层采用原子层沉积或者外延生长的方法制备而成，第一二维钙钛矿层位于所述钙钛矿吸收层和所述致密疏水层之间。在实际应用中，所述第一二维钙钛矿层可以采用二维钙钛矿制成，由于二维钙钛矿具备疏水特性，能够隔离水汽，阻挡水汽进入钙钛矿吸收层内，提高所述钙钛矿吸收层的稳定性，同时，二维钙钛矿还可以钝化晶界及界面处的悬挂键缺陷，从而，可以降低载流子复合损失。而且，由于所述致密疏水层采用原子层沉积或者外延生长的方法制备而成，因此，所述致密疏水层不仅可以用于阻挡水汽、氧气、离子在所述钙钛矿吸收层与所述电子传输层间的互扩散与迁移运动，进一步提高所述钙钛矿吸收层的稳定性，阻挡所述钙钛矿吸收层中的空穴向所述电子传输层逆向迁移，进一步降低载流子复合损失的问题，提高所述钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。

可选地，所述致密疏水层的材料选自：氧化铝、氧化硅中的至少一种。

可选地，所述致密疏水层的材料的最高占据分子轨道能级的绝对值大于或者等于6.5eV。由于钙钛矿吸收层的第一能级通常在5.5eV左右

可选地，所述致密疏水层为无针孔结构。

可选地，所述第一二维钙钛矿层的材料为二维钙钛矿，所述二维钙钛矿中包含有机阳离子，所述有机阳离子选自：丙烯酸正丁酯离子、正丁胺离子、单氟代乙铵离子、甲苯胺离子、苯乙胺离子、胍盐离子中的至少一种。

可选地，所述第一二维钙钛矿层的厚度为：10-50nm。