[发明专利]一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池有效
申请号: | 202010250627.8 | 申请日: | 2020-04-01 |
公开(公告)号: | CN111554763B | 公开(公告)日: | 2023-06-09 |
发明(设计)人: | 张晓丹;陈兵兵;李兴亮;李玉成;王鹏阳;许盛之;黄茜;侯国付;魏长春;陈新亮;任慧志;张德坤;丁毅;李跃龙;王广才;李宝璋;赵颖 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
主分类号: | H01L31/043 | 分类号: | H01L31/043;H10K30/10;H10K85/50 |
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 高开压 高效 钙钛矿 晶硅叠层 电池 | ||
1.一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于:包括钙钛矿顶电池和晶硅底电池,顶底电池通过导电粘合剂电连结,采用带隙为2.0eV宽带隙的钙钛矿电池为顶电池,获得超过2.0V以上的高开压,应用于光电制氢,二氧化碳还原需要更高开压的光电或催化领域;在此两端叠层电池中顶、底电池的面积不相等,顶电池面积与底电池面积之比在1.1-2.0之间,通过增大顶部钙钛矿电池的面积从而补偿顶电池的电流,实现顶、底电池的电流匹配;
所述导电粘合剂为ITO导电粘合剂,包括导电相ITO颗粒,粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物;所述的导电粘合剂材料通过溶液法实现。
2.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿顶电池为更宽带隙的有机无机杂化钙钛矿材料,或全无机的钙钛矿材料;所述钙钛矿顶电池材料的组分是铅基、非铅基或其他混合型钙钛矿材料;所述的钙钛矿顶电池采用两步顺序沉积或一步反溶剂沉积的溶液法制备,或采用蒸发法沉积或者化学气相沉积法沉积制备。
3.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿顶电池和晶硅电池的结构为pin型的电池结构或nip型的电池结构。
4.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿电池的空穴材料为无机的NiOX、MnS或CuSCN,或者为有机材料PTAA、Spiro-OMeTAD或Spiro-TTB;电子层传输材料为无机的SnO2或TiO2,或者为有机材料PCBM或C60。
5.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿电池以及晶硅电池的透明电极材料为ITO、IZO、IO:H或IZrO。
6.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿顶电池制备在坚硬的衬底上,或制备在柔性衬底PEN、PET上。
7.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的晶硅底电池为平面型硅电池、单面制绒或者双面制绒的硅太阳电池,所述的硅电池是n型硅片、p型硅片,硅片为CZ型或者FZ型。
8.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的晶硅底电池是硅异质结电池、TOP-Con电池、POLO电池、DASH电池或者同质结电池。
9.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池,其特征在于,所述的钙钛矿电池的结构是平面型、介孔型或有机结构型。
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