[发明专利]钙钛矿-硅基叠层电池及其制备方法和钙钛矿-硅基叠层电池组件在审

专利信息
申请号: 202310324524.5 申请日: 2023-03-29
公开(公告)号: CN116209290A 公开(公告)日: 2023-06-02
发明(设计)人: 邹佳朴;周塘华;易辉;江庆 申请(专利权)人: 湖南红太阳新能源科技有限公司
主分类号: H10K39/15 分类号: H10K39/15;H10K19/20;H10K30/88;H10K30/40;H10K30/50;H10K71/00;H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/02;H10K30/80
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人: 何文红
地址: 410205 湖南省*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 钙钛矿 硅基叠层 电池 及其 制备 方法 组件
【权利要求书】:

1.一种钙钛矿-硅基叠层电池,其特征在于,包括由上而下堆叠而成的钙钛矿电池和硅基电池;所述钙钛矿电池和硅基电池之间设有透明绝缘膜(2)。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿-硅基叠层电池,其特征在于,所述透明绝缘膜(2)为EVA胶膜或POE胶膜;所述透明绝缘膜(2)的厚度为6μm~10μm;

所述钙钛矿电池为第一钙钛矿电池或第二钙钛矿电池;

所述第一钙钛矿电池包括由上而下堆叠而成的第一透明导电玻璃层(11)、第一电子传输层(13)、第一钙钛矿层(15)、第一空穴传输层(17)、第二透明导电玻璃层(19);所述第一透明导电玻璃层(11)的厚度为50nm~250nm;所述第一透明导电玻璃层(11)为TCO导电玻璃或ITO导电玻璃;所述第一电子传输层(13)的厚度为10nm~30nm;所述第一电子传输层(13)为SnO2或TiO2;所述第一钙钛矿层(15)的厚度为200nm~500nm;所述第一钙钛矿层(15)为Cs0.17FA0.83Pb(I0.6Br0.4)3或FA0.9MA0.1PbI3;所述第一空穴传输层(17)的厚度为10nm~20nm;所述第一空穴传输层(17)为NiO、C60或SpiroO-MeTAD;所述第二透明导电玻璃层(19)的厚度为80μm~300μm;所述第二透明导电玻璃层(19)为TCO导电玻璃或ITO导电玻璃;

所述第二钙钛矿电池包括由上而下堆叠而成的第三透明导电玻璃层(12)、第二空穴传输层(14)、第二钙钛矿层(16)、第二电子传输层(18)、第四透明导电玻璃层(20);所述第三透明导电玻璃层(12)的厚度为50nm~250nm;所述第三透明导电玻璃层(12)为TCO导电玻璃或ITO导电玻璃;所述第二电子传输层(18)的厚度为10nm~30nm;所述第二空穴传输层(14)的厚度为10nm~20nm;所述第二空穴传输层(14)为NiO、C60或SpiroO-MeTAD;所述第二钙钛矿层(16)为Cs0.17FA0.83Pb(I0.6Br0.4)3或FA0.9MA0.1PbI3;所述第二电子传输层(18)为SnO2或TiO2;所述第二钙钛矿层(16)的厚度为200nm~500nm;所述第四透明导电玻璃层(20)的厚度为80μm~300μm;所述第四透明导电玻璃层(20)为TCO导电玻璃或ITO导电玻璃;

所述硅基电池包括硅片基底(30);所述硅片基底(30)的正面依次设有正面扩散层(31)、正面钝化层(32)和正面减反射层(33);所述正面减反射层(33)通过透明绝缘膜(2)与钙钛矿电池连接;所述硅片基底(30)的背面设有呈叉指式交错分布且互不接触的发射极层(34)和背面扩散层(35);所述发射极层(34)表面依次设有背面钝化层(36)和背面减反射层(37);所述背面扩散层(35)表面依次设有背面钝化层(36)和背面减反射层(37);所述硅片基底(30)的背面还设有第一电极(38)和第二电极(39);所述第一电极(38)穿过背面减反射层(37)和背面钝化层(36)与发射极层(34)连接;所述第二电极(39)穿过背面减反射层(37)和背面钝化层(36)与背面扩散层(35)连接;所述硅片基底(30)为N型硅片或P型硅片;所述硅片基底(30)的电阻率为0.5Ω*cm~5.0Ω*cm,厚度为120μm~190μm;所述正面扩散层(31)为正面磷扩散层或正面硼扩散层;所述正面扩散层(31)的方阻为40Ω/sq~200Ω/sq;所述正面钝化层(32)为AlOx薄膜;所述正面钝化层(32)的厚度为2nm~30nm;所述正面减反射层(33)为SiNx薄膜;所述正面减反射层(33)的厚度为50nm~100nm,折射率1.8~2.5;所述发射极层(34)为n+发射极层或p+发射极层;所述发射极层(34)的扩散浓度为1*E19/cm3~1*E22/cm3;所述背面扩散层(35)为背面磷扩散层或背面硼扩散层;所述背面扩散层(35)的扩散浓度为1*E19/cm3~1*E22/cm3;所述背面钝化层(36)为AlOx薄膜;所述背面钝化层(36)的厚度为2nm~30nm;所述背面减反射层(37)为SiNx薄膜;所述背面减反射层(37)的厚度为50nm~100nm,折射率1.8~2.5;所述第一电极(38)为银电极;所述第二电极(39)为银电极;

所述第三透明导电玻璃层(12)或所述第四透明导电玻璃层(20)的边缘相对于硅基电池向外延伸。

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