一种叠层钙钛矿太阳能电池及其制作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114447025A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202210009618.9(51)Int.Cl.(22)申请日2022.01.06H01L27/30(2006.01)H01L31/0224(2006.01)(71)申请人青海黄河上游水电开发有限责任公H01L31/0747(2012.01)司光伏产业技术分公司H01L31/20(2006.01)地址810007青海省西宁市西宁经济技术H01L51/42(2006.01)开发区昆仑东路20号H01L51/44(2006.01)申请人黄河水电光伏产业技术有限公司H01L51/48(2006.01)青海黄河上游水电开发有限责任公司国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(72)发明人何凤琴海建平闫光蕊侯雯文刘英(74)专利代理机构深圳市铭粤知识产权代理有限公司44304专利代理师孙伟峰权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种叠层钙钛矿太阳能电池及其制作方法(57)摘要提供了一种叠层钙钛矿太阳能电池及其制作方法，所述电池包括从上到下依次设置的第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅太阳能电池和第二电极；其中，所述第一电极为蜂窝网格图案的金属电极，位于钙钛矿太阳能电池的最外层上；所述第二电极为网格型金属电极，位于硅太阳能电池的最外层上。本发明的叠层钙钛矿太阳能电池的第一电极具有较好的延展性，衬底选择范围较广，还具有较低的电阻率以及较高的透光率的优点，有利于提高电池的效率；第二电极采用网格型金属银电极，有利于增强电流的收集效果，增大有效电流，从而有利于进一步提升电池的转换效率。此外，所述叠层钙钛矿太阳能电池的制作方法成本较低，重复性好，能够有效地降低制造成本。CN114447025ACN114447025A权利要求书1/2页1.一种叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述叠层钙钛矿太阳能电池包括从上到下依次设置的第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅太阳能电池和第二电极；其中，所述第一电极为网格型金属电极，位于所述钙钛矿太阳能电池的最外层上；所述第二电极为网格型金属电极，位于所述硅太阳能电池的最外层上。2.根据权利要求1所述的叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括从上到下依次设置的电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和空穴收集层，其中，所述第一电极设置于所述电子传输层的背向所述钙钛矿光吸收层的表面上；所述硅太阳能电池包括从上到下依次设置的第一透明导电薄膜、p型非晶硅层、第一本征非晶硅层、硅片衬底、第二本征非晶硅层、n型非晶硅层、第二透明导电薄膜，其中，所述第二电极设置于所述第二透明导电薄膜的背向所述n型非晶硅层的表面上，且所述第一透明导电薄膜与所述空穴收集层紧密接触。3.根据权利要求2所述的叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极的网格图案为相同尺寸的蜂窝网格图案，并且，所述第一电极包括层叠的厚度为10nm～20nm的镍金属层和厚度为30nm～80nm的金金属层。4.根据权利要求3所述的叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极的网格图案的线宽为5um，所述第一电极的网格图案的边长为87um。5.根据权利要求3所述的叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极的网格图案的线宽为50um，所述第一电极的网格图案的边长为870um。6.根据权利要求2所述的叠层钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二电极包括等距离设置的横向细栅线和等距离设置的纵向细栅线，且所述横向细栅线和所述纵向细栅线垂直连接形成网格状；其中，所述横向细栅线和所述纵向细栅线的线宽均为35um，所述第二电极的厚度为10um～15um，所述第二电极为银电极。7.一种叠层钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：在硅片衬底的第一表面上制作形成第一本征非晶硅层，且在所述硅片衬底的第二表面上制作形成第二本征非晶硅层，所述第一表面和所述第二表面相对；在所述第一本征非晶硅层上制作形成p型非晶硅层，且在在所述第二本征非晶硅层上制作形成n型非晶硅层；在所述p型非晶硅层上制作形成第一透明导电薄膜，且在所述n型非晶硅层上制作形成第二透明导电薄膜；在所述第二透明导电薄膜上制作形成第二电极；在所述第一透明导电薄膜上制作形成空穴收集层；在所述空穴收集层上制作形成空穴传输层；在所述空穴传输层上制作形成钙钛矿光吸收层；在所述钙钛矿光吸收层上制作形成电子传输层；在所述电子传输层上制作形成第一电极。8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在硅片衬底的第一表面上制作形成第一本征非晶硅层，且在所述硅片衬底的第二表面上制作形成第二本征非晶硅层，包括：利用等离子体增强化学气相沉积法分别在所述第一表面和所述第二表面上沉积形成厚度为3nm～