[发明专利]一种NIP异质结太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种NIP异质结太阳能电池，其特征在于，包括：

由上至下依次为：透明前电极、电子传输层、N型钙钛矿层、I型铜铟镓硒层、P型铜铟镓硒层、钼电极层和电池衬底。

2.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述电池衬底的材质为玻璃、不锈钢或者聚酰亚胺中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述钼电极层的厚度为200-1000纳米。

4.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述P型铜铟镓硒层或I型铜铟镓硒层的厚度为1-3微米。

5.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述N型钙钛矿层的材料为铅卤素钙钛矿；

铅卤素钙钛矿的化学式为APbX₃；

其中，A为有机离子或无机碱金属离子，X为卤素。

6.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材质为：二氧化钛、氧化锌或有机电子传输材料中任意一种。

7.根据权利要求1所述的NIP异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明前电极的材质为氧化铟锡或AZO，所述透明前电极的厚度为150-1000纳米。

8.一种NIP异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：

采用直流磁控溅射方法在电池衬底上制备厚度为500纳米的钼电极层；

采用三步共蒸发法在所述钼电极层上依次沉积P型铜铟镓硒层和I型铜铟镓硒层；

利用旋涂的方式将混合溶剂旋涂在所述铜铟镓硒层后，在80℃～150℃条件下加热10min～60min，获得钙钛矿层；其中，混合溶剂是将甲基溴化胺、溴化铅按预设比例溶于二甲基甲酰胺和二甲基亚砜溶剂中得到的；

采用直流磁控溅射方法在N型钙钛矿层上制备厚度为70纳米的氧化锌层；其中，氧化锌层为电子传输层；

采用直流磁控溅射方法在电子传输层上制备厚度为500纳米的AZO层；其中，AZO层为透明前电极。

9.根据权利要求8所述的NIP异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述采用三步共蒸发法在所述钼电极层上依次沉积P型铜铟镓硒层和I型铜铟镓硒层，包括：

将电池衬底温度升至300℃后共蒸In-Ga-Se以制得IGS层；

关闭In源、Ga源，将电池衬底温度升高至550℃，开启Cu源，制得富铜CIGS层；

在富铜CIGS层的表面制备In-Ga-Se，得到P型铜铟镓硒层；

在P型铜铟镓硒层上，打开Cu源、In源、Ga源、Se源继续沉积，得到I型铜铟镓硒层。

10.根据权利要求8所述的NIP异质结太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述电池衬底的材质为玻璃，厚度为3毫米。