[发明专利]一种叠层电池及其制作方法在审
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 | ||
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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择