[发明专利]一种高效太阳电池结构及其制备方法

权利要求书

1.一种高效太阳电池结构，其特征在于，包括：衬底、底电极、陷光层、光吸收层、减反层和顶电极，并依次叠加，形成叠层结构；

所述减反层用于增加太阳电池的光透过率，所述减反层包括多孔二氧化硅、氮化硅、二氧化钛、氧化锆或者氟化镁中的任意一种；

所述陷光层用于增加入射光在太阳电池内部的光程，所述陷光层包括金字塔结构或者凹坑阵列中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述衬底包括刚性衬底和柔性衬底；所述刚性衬底包括玻璃衬底；所述柔性衬底包括不锈钢衬底和聚酰亚胺衬底。

3.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，所述光吸收层用于吸收太阳光能，产生电子和空穴；所述光吸收层包括钙钛矿、硒化锑、铜铟镓硒、硅薄膜中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的太阳电池结构，其特征在于，所述底电极用于导出所述电子，所述底电极包括透明导电氧化物薄膜、透明导电金属薄膜、非氧化物类透明导电化合物薄膜、导电性粒子分散介电体薄膜或者导电碳材料薄膜中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的太阳电池结构，其特征在于，所述顶电极用于导出所述空穴，所述顶电极包括透明导电氧化物薄膜、透明导电金属薄膜、非氧化物类透明导电化合物薄膜、导电性粒子分散介电体薄膜或者导电碳材料薄膜中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，还包括空穴传输层，设置于所述吸收层与所述减反层之间；所述空穴传输层包括无机化合物或3-己基噻吩聚合物(P3HT)、富勒烯衍生物(PCBM)有机空穴传输材料中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，还包括电子阻挡层，设置于所述吸收层和所述空穴传输层之间，所述电子阻挡层包括氧化镍、聚(3,4-二氧乙基噻吩)掺杂聚对苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)、Spiro_OMeTAD或者PTAA中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，还包括电子传输层，设置于所述吸收层与所述陷光层之间；所述电子传输层包括氧化锌、二氧化钛、石墨烯无机化合物或者富勒烯衍生物(PCBM)、全氟代聚对苯撑类有机电子传输材料中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于还包括，还包括空穴阻挡层，设置于所述吸收层和所述电子传输层之间；所述空穴阻挡层包括二氧化钛、富勒烯衍生物(PCBM)、二氧化锡或者石墨烯(C60)中的至少一种。

10.一种高效太阳电池的制备方法，基于权利要求1-9任一项所述的高效太阳电池结构，其特征在于，所述底电极、陷光层、电子传输层、空穴阻挡层、光吸收层、电子阻挡层、空穴传输层、减反层和顶电极，依次叠加形成在所述衬底上；

所述制备方法包括：清洗所述衬底并吹干；利用溅射法在所述衬底上形成所述底电极；利用低压化学气相沉积发在所述底电极上形成所述陷光层；利用热蒸发法在所述陷光层上形成所述电子传输层；利用旋涂法在所述电子传输层上形成所述空穴阻挡层；利用溅射法在所述空穴阻挡层上形成所述光吸收层；利用旋涂法在所述光吸收层上形成所述电子阻挡层；利用热蒸发法在所述电子阻挡层上形成所述空穴传输层；利用电子束蒸发法在所述空穴传输层上形成所述减反层；利用电子束蒸发法在所述减反层上形成所述顶电极。