[实用新型]一种硅基叠层太阳电池

说明书

本实用新型涉及一种硅基叠层太阳电池，包括顶电池、底电池和复合层；所述顶电池为钙钛矿太阳电池；所述底电池为硅基太阳电池；所述复合层在所述底电池和所述顶电池之间；且所述复合层将所述底电池和所述顶电池串联。所述复合层的材料为氧化铟锡、氟掺杂的氧化锡、氧化铟锌或者铝掺杂的氧化锌。本实用新型中的整个叠层太阳电池通过复合层串联，减少中间电极制备，工艺流程简单适合量产化。

技术领域

本实用新型涉及太阳电池领域，具体涉及一种硅基叠层太阳电池。

背景技术

目前硅基太阳电池是光伏行业的主流产品，随着太阳电池技术不断发展和创新，硅基单太阳电池转换效率已经接近Shockley-Queisser光伏转换效率理论极限；为了满足光伏行业持续降本提效发展趋势，早日实现平价上网目标，需要开发设计新型结构太阳电池。其中叠层太阳电池可以不受Shockley-Queisser转换效率理论极限限制。叠层太阳电池是由两个太阳电池组成，分为顶电池和底电池；顶、底电池具有两种不同禁带宽度的材料可以吸收不同波段的太阳光，大大提高了光利用率，转换效率最高可达45％。叠层太阳电池类型和结构可以设计为多种多样，可以通过砷化镓、CIGS、非晶硅薄膜基底设计各类叠层太阳电池，但是存在工艺步骤复杂、技术不成熟不稳定、工艺窗口小、制作成本高等特点，很难实现产业化。因此，特别需要一种可产业化、工艺简单、制造成本低的叠层太阳电池解决上述难题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种硅基叠层太阳电池。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种硅基叠层太阳电池，包括顶电池、底电池和复合层；所述顶电池为钙钛矿太阳电池；所述底电池为硅基太阳电池；所述复合层在所述底电池和所述顶电池之间；且所述复合层将所述底电池和所述顶电池串联。

其进一步的技术方案为，所述复合层的材料为氧化铟锡、氟掺杂的氧化锡、氧化铟锌或者铝掺杂的氧化锌。

其进一步的技术方案为，所述底电池包括硅基底；在所述硅基底的正面有P⁺掺杂层；在所述硅基底的背面依次有SiO₂层和掺杂磷多晶硅层。

其进一步的技术方案为，SiO₂层的厚度为2～5nm。

其进一步的技术方案为，掺杂磷多晶硅层厚度为50～80nm。

其进一步的技术方案为，所述顶电池包括钙钛矿层；在所述钙钛矿层的背面有电子传输层；在所述钙钛矿层的正面有空穴传输层。

其进一步的技术方案为，所述钙钛矿层的厚度为200～400nm。

其进一步的技术方案为，所述电子传输层包括第一TiO₂薄膜层和第二TiO₂薄膜层；所述第二TiO₂薄膜层为介孔结构。

其进一步的技术方案为，所述第一TiO₂薄膜层厚度为20～30nm；所述第二TiO₂薄膜层厚度为50～70nm。

其进一步的技术方案为，所述空穴传输层的厚度为100nm。

其进一步的技术方案为，在所述顶电池的外侧制备有正面透明导电玻璃，在所述底电池的外侧制备有背面透明导电玻璃；在所述正面透明导电玻璃上制备有上电极；在所述背面透明导电玻璃上制备有下电极。

本实用新型的有益效果如下：