[发明专利]一种钙钛矿晶硅叠层太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿晶硅叠层太阳能电池包括底电池P型晶体硅和顶电池钙钛矿电池，由下向上依次为背电场、钝化层、P型基体，N型层、中间层、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层、缓冲层、透明电极层和上电极，所述背电场和钝化层连接有背电极；

所述中间层为掺杂有镱离子和铒离子的ITO层。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述背电场的厚度为50-110μm，所述钝化层厚度为10-100nm，所述P型基体厚度为100-200nm，N型层厚度为0.1-5nm，所述中间层厚度为5-20nm，所述空穴传输层的厚度为5-30nm，所述钙钛矿吸收层的厚度为400-500nm，所述电子传输层的厚度为50-80nm，所述缓冲层的厚度为10-15nm，所述背电极的厚度为15-50μm，所述透明电极层厚度为10-50nm，所述上电极的厚度为15-50μm。

3.一种钙钛矿晶硅叠层太阳能电池的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1或2所述的钙钛矿晶硅叠层太阳能电池，包括以下步骤：

1)制备P型基体：将P型硅片浸泡于碱性溶液中，除去损伤层并抛光；

2)形成N型层：在管式反应炉内，以三氯氧磷为掺杂剂进行扩散，在P型基体正面形成N型层；

3)刻蚀：采用湿法刻蚀去掉P型基体背面的磷硅玻璃和背结；

4)形成钝化层：采用PECVD方法在P型基体背面形成SiN x 钝化层，激光刻蚀去掉部分SiN x 钝化层，使部分P型硅裸露；

5)印刷背电极和背电场：在钝化层上采用丝网印刷背电极和背电场，烧结后形成底电池；

6)形成中间层：采用磁控溅射掺杂镱离子和铒离子的透明导电氧化物ITO作为中间层，设置在N型层之上；

7)空穴传输层的制备：将NiO x 纳米颗粒加入溶剂中超声分散，配制成悬浊液，作为第一前驱液，将中间层朝上涂布第一前驱液，加热退火处理，自然冷却至室温，形成空穴传输层；

8)钙钛矿吸收层的制备：将卤化铅和卤化甲基胺溶于有机溶剂中，配制成第二前驱液，得钙钛矿前驱液，将钙钛矿前驱液涂布在空穴传输层上，退火处理后得钙钛矿吸收层；

9)电子传输层的制备：将富勒烯衍生物溶于氯苯，加热搅拌溶解制得第三前驱液，将第三前驱液涂布在钙钛矿吸收层上，退火处理后得电子传输层；

10)缓冲层的制备：将BCP加入甲醇制备过饱和溶液，涂布到电子传输层上，退火处理得缓冲层；

11)透明电极层的制备：采用磁控溅射透明导电氧化物ITO薄膜作为顶电池的透明电极；

12)上电极层的制备：在透明电极上丝网印刷银浆，固化形成上电极。