[发明专利]一种叠层太阳能电池有效
申请号: | 201410145563.X | 申请日: | 2014-04-11 |
公开(公告)号: | CN104979421B | 公开(公告)日: | 2017-09-26 |
发明(设计)人: | 刘生忠;李灿;王书博;秦炜;王辉;张文华;张坚 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01L31/078 | 分类号: | H01L31/078;H01L31/0352 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳能电池 | ||
1.一种叠层太阳能电池,其特征在于:
该电池由非晶硅薄膜太阳能顶电池、钙钛矿薄膜太阳能中电池、纳米晶硅薄膜或纳米晶硅锗薄膜或非晶硅锗薄膜太阳能底电池三种子电池组件依次层状叠合构成。
2.按照权利要求1所述的叠层太阳能电池,其特征在于:
在不同子电池之间加入或不加入透明导电的中间层;
加入透明导电的中间层电池结构依次各层排列按照不同衬底分为两种:
a.按从下至上的层叠方式依次为,第一衬底(a1)/第一背电极(a2)/第一纳米晶硅N层(a3)/第一纳米晶硅I层、纳米晶硅锗I层或非晶硅锗I层(a4)/第一纳米晶硅P层(a5)/第一一中间层(a6)/第一电子传输层(a7)/第一钙钛矿吸收层(a8)/第一空穴传输层(a9)/第一二中间层(a10)/第一非晶硅N层(a11)/第一非晶硅I层(a12)/第一非晶硅P层、或者非晶碳化硅P层或者纳米晶硅P层(a13)/第一前电极(a14)/第一栅线电极(a15);
或b.按从上至下的层叠方式依次为,第二玻璃(b1)/第二前电极(b2)/第二非晶硅P层、或者非晶碳化硅P层或者纳米晶硅P层(b3)/第二非晶硅I层(b4)/第二非晶硅N层(b5)/第二一中间层(b6)/第二空穴传输层(b7)/第二钙钛矿吸收层(b8)/第二电子传输层(b9)/第二二中间层(b10)/第二P型硅薄膜层(b11)/第二纳米晶硅I层、纳米晶硅锗I层或非晶硅锗I层(b12)/第二N型硅薄膜层(b13)/第二背电极(b14);
或者,不加入透明导电的中间层电池结构与上述a或b电池结构区别为无其中所述的中间层。
3.按照权利要求2所述的叠层太阳能电池,其特征在于:第一衬底(a1)包括不锈钢箔、铝箔、柔性玻璃、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)中的一种。
4.按照权利要求2所述的叠层太阳能电池,其特征在于:第二玻璃(b1)玻璃厚度为1-3mm,为超白玻璃。
5.按照权利要求2所述的叠层太阳能电池,其特征在于:第一前电极(a14),第二前电极(b2)包括FTO,AZO,ITO,BZO中的一种,膜厚范围为:500-1200nm。
6.按照权利要求2所述的叠层太阳能电池,其特征在于:非晶硅锗的厚度为500-1000nm,制备所使用的制备方法为PECVD。
7.一种叠层太阳能电池,其特征在于:
该电池由非晶硅薄膜太阳能顶电池、钙钛矿太阳能中电池、晶体硅太阳能底电池三种子电池组件依次层状叠合构成。
8.按照权利要求7所述的叠层太阳能电池,其特征在于:
在不同子电池之间加入或不加入透明导电的中间层;
按从下至上的层叠方式,加入透明导电的中间层电池结构依次各层排列按照不同衬底分为两种:
c.基于N-型硅片的晶体硅底电池/第三一中间层(c4)/第三电子传输层(c5)/第三钙钛矿吸收层(c6)/第三空穴传输层(c7)/第三二中间层(c8)/第三非晶硅N层(c9)/第三非晶硅I层(c10)/第三非晶硅P层、或者非晶碳化硅P层、或者纳米晶硅P层(c11)/第三前电极(c12)/第三栅线电极(c13);
或d.HIT类型的底电池/第四一中间层(d7)/第四电子传输层(d8)/第四钙钛矿吸收层(d9)/第四空穴传输层(d10)/第四二中间层(d11)/第四非晶硅N层(d12)/第四非晶硅I层(d13)/第四非晶硅P层、或者非晶碳化硅P层、或者纳米晶硅P层(d14)/第四前电极(d15)/第四栅线电极(d16);
或者,不加入透明导电的中间层电池结构与上述c或d电池结构区别为无其中所述的中间层。
9.按照权利要求8所述的叠层太阳能电池,其特征在于:晶体硅底电池是基于N型硅片单晶硅或多晶硅太阳能电池,或者是HIT类型的电池,硅片的厚度为50-180μm。
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