[发明专利]包含金属氧化物缓冲层的太阳能电池和制造方法

权利要求书

1.一种太阳能电池(100)，其操作用于将第一光信号(124)转换成电能，所述太阳能电池包括：

包含第一材料(112)的第一吸收层(110)，所述第一材料是钙钛矿并且具有第一能带隙；

与所述第一吸收层电连通的电接触件(122)，所述电接触件对于第一波长范围基本透明，所述第一光信号包括在所述第一波长范围内的光；和

在所述电接触件与所述第一吸收层之间的缓冲层(116)，所述缓冲层包含含有第一金属氧化物的第一层(118)。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一金属氧化物是氧化锡。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一金属氧化物选自由以下组成的群组：氧化锌、氧化锌锡、氧化钛、氧化镍、氧化铂、氧化钨和氧化钒。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层进一步包括包含第二金属氧化物的第二层(120)。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中第一金属氧化物是氧化锡并且所述第二金属氧化物是氧化锌锡。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层操作用于从所述第一吸收层提取电子。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层与卤化物基本上不反应。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述缓冲层与所述第一吸收层的第一表面(S1)基本上共形。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一材料包含铯。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其进一步包含含有第二材料(630)的第二吸收层(602)，所述第二材料(630)具有小于所述第一能带隙的第二能带隙，其中所述第一吸收层和第二吸收层是单片集成的并且共同限定单片集成串联太阳能电池(600)。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述第二材料选自由以下组成的群组：硅、砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)、硒化铜铟镓(CIGS)和钙钛矿。

12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述第一材料包含铯并且所述第二材料是硅。

13.一种用于形成基于钙钛矿的太阳能电池的方法，所述太阳能电池操作用于将第一光信号(124)转换成电能，所述方法包括：

提供包含第一钙钛矿(112)的第一吸收层(110)，所述第一吸收层操作用于吸收所述第一光信号的至少第一部分(P1)；

形成安置在所述第一吸收层上的缓冲层(116)，所述缓冲层包括包含第一金属氧化物的第一层(118)，其中所述第一层在小于或等于150℃的温度下形成；和

在所述缓冲层上形成第一电接触件(122)，其中所述第一电接触件对于所述第一光信号的至少一部分基本透明。

14.根据权利要求13所述的方法，其中形成所述第一层以使得其与所述第一吸收层的第一表面(S1)基本上共形。

15.根据权利要求13所述的方法，其中形成所述缓冲层以使得其包括包含第二金属氧化物的第二层(120)。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一金属氧化物选自由以下组成的群组：氧化锡、氧化锌和氧化钛，并且其中所述第二金属氧化物是氧化锌锡(ZTO)。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一钙钛矿包括铯。