P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构及其制法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107146846A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710283902.4(22)申请日2017.04.26(71)申请人隆基乐叶光伏科技有限公司地址710018陕西省西安市长安区航天中路388号(72)发明人王谭东沈玉婷(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构及其制法(57)摘要本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构及其制法，本发明的叠层异质结双面电池从正面至背面依次包括透明导电膜、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、复合层、N型层、P型基体、背面钝化膜和背面电极；本发明制备的电池结合了P型晶体硅背钝化双面和钙钛矿电池技术两种电池的优点，产生的协同效应远大于单个技术，很好的解决了在单独采用背景技术中所述两项技术时产生的诸多问题，如晶体硅效率低，钙钛矿稳定性差等。CN107146846ACN107146846A权利要求书1/1页1.P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，叠层异质结双面电池从正面至背面依次包括透明导电膜(1)、电子传输层(2)、钙钛矿层(3)、空穴传输层(4)、复合层(5)、N型层(6)、P型基体(7)、背面钝化膜(8)和背面电极(9)。2.根据权利要求1所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述P型基体(7)为单晶或多晶硅片，N型层(6)的掺杂剂含磷浆料。3.根据权利要求2所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述含磷浆料为POCl3、PH3中的至少一种。4.根据权利要求1所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述背面电极(9)的材质为银浆或银/铝浆，复合层(5)为本征非晶硅，其厚度为1-10nm。5.根据权利要求1所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述空穴传输层(4)的材料为有机物或无机物，当为有机物时，空穴传输层(4)为spiro-MeTAD、PTAA或PEDOT-PSS。6.根据权利要求5所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述空穴传输层(4)为无机物时，空穴传输层(4)的材料为GaP、NiO、CoO、FeO、B12O3、M0O2、Cr203或含Cu(l)的化合物。7.根据权利要求1所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构，其特征在于，所述透明导电膜(1)为ITO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、FTO薄膜、IWO薄膜和石墨烯薄膜中的一种或多种叠层构成，透明导电膜(1)的厚度为50～500nm，透明导电膜(1)的材料为TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3或ZnO。8.P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构的制法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将P型晶体硅片进行表面织构化处理；步骤二，在P型晶体硅片的正面进行磷掺杂处理形成N型层；步骤三，刻蚀去掉P型晶体硅片正面的磷硅玻璃和背结；步骤四，在P型晶体硅片的背面制作背面电极；步骤五，进行热处理，使背面电极的栅线与P型硅基体形成良好的欧姆接触；步骤六，在P型晶体硅片表面生长一层本征非晶硅作为复合层；步骤七，在复合层的正面制作空穴传输层；步骤八，在空穴传输层的正面生长钙钛矿层；步骤九，在钙钛矿层正面生长透明导电膜。9.根据权利要求8所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构的制法，其特征在于，所述步骤二中，在P型晶体硅片的正面进行磷掺杂处理形成N型层后，方阻为40～100Ω/□。10.根据权利要求8所述的P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构的制法，其特征在于，所述步骤五中，热处理方式为在链式烧结炉中烧结热处理，烧结温度为300～900℃。2CN107146846A说明书1/7页P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构及其制法【技术领域】[0001]本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及P型晶体硅基底钙钛矿叠层异质结双面电池结构及其制法。【背景技术】[0002]自1954年第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生以来，晶体硅太阳能电池得到了广泛的应用，转换效率不断提升，生产成本持续下降。目前，晶体硅太阳能电池占太阳能电池全球市场总额的90％以上，晶体硅电池片的产线转换效率目前已突破21％，全球年新增装机容量约70GW且增速明显，与火力发电的度电成本不断缩小，在未来几年有望与之持平。晶体硅太阳能电池作为一种清洁能源在改变能源结构、缓解环境压力等方面的重要作用日益凸显。[0003]P型晶体硅电