[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请公开了一种太阳能电池，包括下电池和上电池，在所述下电池与所述上电池之间设置有复合层，所述复合层完全覆盖所述下电池的一侧表面；所述下电池在靠近所述复合层的一侧表面具有绒面结构，所述绒面结构的高度为≤2μm；所述复合层背离所述下电池的一侧表面，其至少在所述下电池绒面结构顶部正上方的位置为光滑的平面。本申请还提供一种太阳能电池的制备方法。本申请提出的太阳能电池，由于下电池具有小绒面陷光结构，并且中间复合层具有光滑的平面，使得制备上电池的钙钛矿吸收层更为简单，并且还可以很好的控制钙钛矿吸收层中的晶体的生长，从而提高太阳能电池的性能。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池作为新型高效率、低成本太阳能电池在全世界范围内被广泛关注。短短几年时间里，单结小面积钙钛矿电池的光电转换效率从2009年的3.8％迅速攀升到25％以上，钙钛矿/硅异质结叠层电池的光电转换效率也达到了29％以上。迅猛的效率发展使其成为当下光伏研究机构及企业的重点关注对象。与传统薄膜太阳电池(铜铟镓硒、碲化镉等)相比，钙钛矿太阳电池具有高转换效率、简单制备工艺以及低成本潜力等优势，并成为最具产业化前景的薄膜太阳电池技术。通过调节前驱体溶液的成分配比，可实现太阳电池光谱响应截止波长的调控，使之成为最理想的顶电池吸收层材料。

硅异质结太阳电池技术具有工艺简单(制绒清洗→非晶硅沉积→TCO沉积→银电极印刷)、制备温度低(＜220℃)、转换效率高(＞25％)、对称结构(可双面)等优势，被认为是PERC电池之后的第三代电池技术。硅异质结电池高的红外波段吸收、强的弱光效应以及可匹配p-i-n的结构优势，使其成为最佳的底电池选择之一。以钙钛矿电池(顶电池)与硅基异质结电池(底电池)形成“钙钛矿/硅基异质结”叠层电池结构，实现太阳光谱的分配吸收，有望获得30％以上的转换效率。但是目前的硅异质结太阳电池很难做到既有陷光结构，又具有较高的电池性能。

发明内容

针对上述问题，本申请提出了一种叠层太阳能电池，由于下电池具有小绒面陷光结构，并且中间复合层具有光滑的平面，使得制备上电池的钙钛矿吸收层更为简单，并且还可以很好的控制钙钛矿吸收层中的晶体的生长，从而提高太阳能电池的性能。

本申请的技术方案如下：

本申请提供一种太阳能电池，包括下电池和上电池，在所述下电池与所述上电池之间设置有复合层，所述复合层完全覆盖所述下电池的一侧表面；

所述下电池在靠近所述复合层的一侧表面具有绒面结构，所述绒面结构的高度为≤2μm；

所述复合层背离所述下电池的一侧表面，其至少在所述下电池绒面结构顶部正上方的部分位置为光滑平面。

进一步地，所述光滑平面的光滑度为≤500nm。

进一步地，所述复合层在靠近所述下电池的一侧表面与所述绒面结构共形。

进一步地，所述复合层的最大厚度≥绒面结构的高度时，所述复合层背离所述下电池的一侧的整个表面均为光滑的平面。

进一步地，所述复合层的最大厚度为绒面结构的高度时，所述复合层背离所述下电池的一侧表面，其在所述下电池绒面结构顶部正上方的位置为光滑的平面，其他部分均与所述下电池的绒面结构共形。

进一步地，在所述复合层背离所述下电池的一侧表面，与所述下电池的绒面结构共形的表面具有凹陷区域，且最大凹陷处与所述复合层的光滑平面的水平高度差不超过1μm。

进一步地，所述复合层为掺硼氧化锌层。

进一步地，所述下电池为硅基电池，所述上电池为钙钛矿电池。

进一步地，所述绒面结构选自柱状、锥状、台状、弧形槽或弧形凸起中的一种或两种以上。