[发明专利]一种叠层电池及其制作方法在审

专利信息
申请号: 202011073513.7 申请日: 2020-10-09
公开(公告)号: CN112259686A 公开(公告)日: 2021-01-22
发明(设计)人: 徐琛 申请(专利权)人: 隆基绿能科技股份有限公司
主分类号: H01L51/42 分类号: H01L51/42;H01L31/20;H01L31/0747;H01L31/0725;H01L51/48
代理公司: 北京知迪知识产权代理有限公司 11628 代理人: 付珍;王胜利
地址: 710100 陕西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 电池 及其 制作方法
【权利要求书】:

1.一种叠层电池,其特征在于,包括:

底电池;

形成在所述底电池上的空穴传输层,所述空穴传输层的材料包括p型铜铁矿结构的半导体材料,在背离所述底电池的方向上,所述空穴传输层的价带顶能级逐渐降低;

形成在所述空穴传输层上的钙钛矿吸收层;

以及形成在所述钙钛矿吸收层上方的透明导电层。

2.根据权利要求1所述的叠层电池,其特征在于,所述p型铜铁矿结构的半导体材料的化学通式为ABCx,其中,A包括Cu+、Ag+、Pd+、Sr+、Pt+中的一种或多种,B包括B3+、Al3+、Ga3+、In3+、Cr3+、Fe3+、Sc3+及三价稀土阳离子中的一种或多种,C为氧族元素,包括O、S、Se、Te中的一种或多种,x在1.95~2.6之间。

3.根据权利要求1所述的叠层电池,其特征在于,所述空穴传输层在厚度方向上具有变化的元素分布或化学配比,使得在背离所述底电池的方向上,所述空穴传输层的价带顶能级逐渐降低。

4.根据权利要求1所述的叠层电池,其特征在于,所述空穴传输层的厚度为5nm~100nm;和/或,

所述空穴传输层的价带顶能级的变化范围为-4.5eV~-5.4eV。

5.根据权利要求1-4任一项所述的叠层电池,其特征在于,所述底电池的顶层为n型重掺杂层,所述n型重掺杂层与所述空穴传输层接触而形成载流子复合界面。

6.根据权利要求5所述的叠层电池,其特征在于,所述叠层电池还包括位于所述底电池和所述n型重掺杂层之间的钝化层。

7.根据权利要求1~4任一项所述的叠层电池,其特征在于,所述底电池为晶体硅底电池、多晶硅底电池、铸锭单晶硅底电池、铜铟镓硒底电池、钙钛矿底电池、砷化镓底电池、有机光伏底电池中的任一种。

8.一种权利要求1~7任一项所述的叠层电池的制作方法,其特征在于,包括:

提供一底电池;

采用真空沉积工艺在所述底电池上形成空穴传输层,所述空穴传输层的材料包括p型铜铁矿结构的半导体材料,在背离所述底电池的方向上,所述空穴传输层的价带顶能级逐渐降低;

在所述空穴传输层上形成钙钛矿吸收层;

在所述钙钛矿吸收层上形成电子传输层和透明导电层。

9.根据权利要求8所述的叠层电池的制作方法,其特征在于,所述真空沉积工艺为磁控溅射工艺、激光脉冲沉积工艺或热蒸发镀膜工艺。

10.根据权利要求8或9所述的叠层电池的制作方法,其特征在于,在所述空穴传输层上形成钙钛矿吸收层包括:

采用共蒸法在所述空穴传输层上形成碘化铅和溴化铯,

在碘化铅和溴化铯上涂布甲脒氢碘酸盐及甲脒氢溴酸盐混合溶液,形成钙钛矿材料薄膜;

对钙钛矿材料薄膜进行退火处理,形成钙钛矿吸收层。

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