[发明专利]叠层太阳能电池

说明书

本发明公开了一种叠层太阳能电池，包括第一电极层、第二电极层和透明电池，所述第一电极层和所述第二电极层为可透光材质，所述第一电极层和所述第二电极层平行间隔布置；所述透明电池连接在所述第一电极层和所述第二电极层之间且可透光，所述透明电池包括多个子电池和至少一个隧穿层，多个所述子电池和至少一个隧穿层一一交替布置，相邻两个所述子电池之间通过对应的所述隧穿层相连，所述子电池适于吸收阳光并将阳光中的部分太阳能转化为电能，多个所述子电池的带隙不同以适于吸收不同波长的阳光。本发明实施例的叠层太阳能电池具有透光性好、发电效率高的优点。

技术领域

本发明涉及叠层太阳能电池技术领域，具体地，涉及一种叠层太阳能电池。

背景技术

太阳能电池将部分阳光转化为电能，半透明太阳能电池在光电能转换的同时允许部分阳光通过，具有一定的透光率，可用作光伏一体化建筑的窗户，相关技术中的半透明太阳能电池的透光率低、光电能转换效率低。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中的半透明太阳能电池多采用单节薄膜太阳能电池，常用的太阳能电池主要有铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)，其中铜铟镓硒电池效率虽高但是成本较高，碲化镉电池成本较低但是发电效率偏低。其中部分采用激光打孔技术以具有透光率，但是激光打孔形成的透光结构对透光性的提升有限且会进一步降低发电效率。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种叠层太阳能电池，该叠层太阳能电池具有透光性好、发电效率高、生产成本较低的优点。

本发明实施例的叠层太阳能电池包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层为可透光材质，所述第一电极层和所述第二电极层平行间隔布置；透明电池，所述透明电池连接在所述第一电极层和所述第二电极层之间且可透光，所述透明电池包括多个子电池和至少一个隧穿层，多个所述子电池和至少一个隧穿层一一交替布置，相邻两个所述子电池之间通过对应的所述隧穿层相连，所述子电池适于吸收阳光并将阳光中的部分太阳能转化为电能，多个所述子电池的带隙不同以适于吸收不同波长的阳光。

本发明实施例的叠层太阳能电池具有透光性好、发电效率高、生产成本较低的优点。

在一些实施例中，所述子电池有两个，所述子电池包括第一子电池和第二子电池，所述第一子电池包括吸光层和电子传输层，所述吸光层为钙钛矿MAPbI3材质，所述电子传输层的材质为富勒烯、PCBM、BCP和PEIE中的一种或多种。

在一些实施例中，所述第二子电池包括N型层和P型层，所述N型层和所述P型层的材料不同以适于形成半导体异质结。

在一些实施例中，所述P型层为氧化亚铜材质，所述N型层为氧化锌和/或氧化锆材质。

在一些实施例中，所述N型层位于所述P型层的一侧适于电子从N型层移动至P型层中，所述电子传输层位于所述吸光层在电子移动方向的上游。

在一些实施例中，所述第一子电池包括空穴传输层，所述空穴传输层为HTM材质，所述空穴传输层位于所述吸光层在电子移动方向的下游。

在一些实施例中，所述吸光层中添加有P型添加剂以适于增加所述吸光层的空穴浓度，所述添加剂为F4TCNQ、碘化亚铜和BDPSO中的至少一种。

在一些实施例中，所述第二电极层为TCO材质，所述第一电极层为银或金材质。

在一些实施例中，所述叠层太阳能电池包括基底，所述基底为透明材质，所述基底位于所述第二电极层背离所述透明电池的一侧，且所述基底与所述第二电极层相连。

在一些实施例中，所述第二电极层的宽度尺寸大于所述透明电池的宽度尺寸，所述第一电极层的宽度尺寸与所述透明电池的宽度尺寸相同。

附图说明