[发明专利]一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池中隧穿结的结构设计在审
| 申请号： | 201710594187.6 | 申请日： | 2017-07-20 |
| 公开（公告）号： | CN107564989A | 公开（公告）日： | 2018-01-09 |
| 发明（设计）人： | 张晓丹;姚鑫;朱世杰;郑翠翠;任千尚;李盛喆;魏长春;丁毅;任慧志;黄茜;李宝璋;赵颖 | 申请（专利权）人： | 南开大学 |
| 主分类号： | H01L31/0725 | 分类号： | H01L31/0725;H01L31/074;H01L51/42 |
| 代理公司： | 天津耀达律师事务所12223 | 代理人： | 侯力 |
| 地址： | 300071*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 钙钛矿 硅异质结叠层 太阳电池 中隧穿结 结构设计 | ||
1.一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池中隧穿结的结构设计，其特征在于所述的隧穿结的结构设计是在叠层电池顶、底电池反向p-n结处添加一层窄带隙、高掺杂浓度的隧穿复合层TRL。
2.一种采用权利要求1所述隧穿结结构设计的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于该叠层太阳电池结构由上至下依次包括：正面金属栅线电极M1、透明导电薄膜T、钙钛矿顶电池空穴传输材料HTL、钙钛矿吸收层、顶电池电子传输材料ETL、隧穿结ITO和TRL、硅异质结底电池空穴选择层p、钝化层i、衬底S、钝化层i、电子选择层n和背电极M2。
3.根据权利要求2所述的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述的钝化层薄膜i为非晶硅或非晶硅氧合金或非晶硅氮合金或二氧化硅或三氧化二铝中的一种或多种组合。
4.根据权利要求2所述的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述的衬底S为单晶硅片或多晶硅片衬底。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述衬底的沉积钝化层i和电子选择层n或空穴选择层p的一面形貌为平面形貌或绒面形貌；所述衬底的沉积钝化层i和空穴选择层p或电子选择层n的一面形貌为平面形貌。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述电子选择层n和空穴选择层p为非晶硅或纳米硅氧或微晶硅氧材料中的一种或多种组合。
7.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述隧穿复合层TRL为下列材料中的一种或者多种材料的混合材料：p型或n型微晶硅、非晶硅和微晶硅氧材料；TRL层的厚度控制在5～20nm，光学带隙宽度为1.3～2eV，长波长透过率大于80％，电导率0.1-10S/cm。
8.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述隧穿结TRL+ITO以及钙钛矿太阳电池中ETL、钙钛矿层、HTL层以及透明导电薄膜T和电极M1、M2的沉积均需在低温条件下进行。
9.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述隧穿结ITO和透明导电薄膜T的沉积功率密度小于0.6W/cm2且透明导电薄膜T沉积温度不可超过100℃。
10.根据权利要求2或3或4所述的一种钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳电池中ETL和HTL为下列材料中的一种或者多种材料的混合材料：透过及导电性好的金属氧化物和有机物。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
