[发明专利]半透明钙钛矿太阳能电池、组件及制备方法

说明书

本申请公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池、组件及制备方法。该半透明钙钛矿太阳能电池，包括：设置于衬底上的底电极，底部电荷传输层，钙钛矿光活性层，顶部电荷传输层和顶电极，顶部电荷传输层包括第一电荷传输层和第二电荷传输层；其中，若顶部电荷传输层为电子传输层时，第一电荷传输层的材料至少包括TiO₂、SnO₂、PCBM、ZnO、CdS中的任意一种，第二电荷传输层的材料至少包括TiO₂、SnO₂、PCBM、ZnO、CdS中的任意一种，并且不同于第一电荷传输层的材料。该半透明钙钛矿太阳能电池的性能得到提升。

技术领域

本申请涉及钙钛矿太阳能电池技术领域，尤其涉及一种半透明钛矿太阳能电池、组件及制备方法。

背景技术

随着“能源危机”不断加剧，太阳能以其清洁无污染、不受地域限制、低成本等优点脱颖而出，受到世界各国的青睐。钙钛矿太阳能电池自2009年第一次报道以来，能量转换效率不断提升，由最初的3.8％提升到24.2％，超过了市面上商业使用的单晶硅太阳能电池的光电转化效率(约16％左右)。钙钛矿材料具有优异的光电子性质，以及钙钛矿太阳能电池具有高的光电转换效率和低成本制备的特性，为这一光伏技术的量产化和商业化提供了基本保证。值得一提的是半透明太阳能电池，具有巨大的应用前景，这类电池可以赋予太阳能电池具有更广阔的应用空间，比如作为可发电的窗户、顶棚或者玻璃幕墙应用于光伏建筑一体化(BIPVs)，数码电子产品(如笔记本电脑) 等领域。它既可透光又能够发电，充分合理地利用了光能。

通常半透明钙钛矿太阳能电池的光电转换效率比较低，这不利于商业化和市场应用。因此，需要一种半透明钛矿太阳能电池、组件及制备方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种半透明钛矿太阳能电池、组件及制备方法，提升了半透明钙钛矿太阳能电池的性能。

本申请公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池，包括：设置于衬底上的底电极，底部电荷传输层，钙钛矿光活性层，顶部电荷传输层和顶电极，所述顶部电荷传输层包括顺次叠置的第一电荷传输层和第二电荷传输层；其中，若所述顶部电荷传输层为电子传输层时，所述第一电荷传输层的材料至少包括TiO₂、SnO₂、PCBM、ZnO、CdS中的任意一种，所述第二电荷传输层的材料至少包括TiO₂、SnO₂、PCBM、ZnO、CdS中的任意一种，并且不同于所述第一电荷传输层的材料；或者，若所述顶部电荷传输层为空穴传输层时，所述第一电荷传输层的材料至少包括Spiro-OMeTAD、Spiro-TTB、PEDOT:PSS、 P3HT、PTAA、NiO_X、CuO、CuSCN、DM、MnS中的任意一种，所述第二电荷传输层的材料至少包括Spiro-OMeTAD、Spiro-TTB、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA、NiO_X、CuO、CuSCN、DM、MnS中的任意一种，并且不同于所述第一电荷传输层的材料。

另外，本申请还公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池组件，包括上述所述的半透明钙钛矿太阳能电池。