[发明专利]一种N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池及其制备方法在审
申请号: | 202310150136.X | 申请日: | 2023-02-22 |
公开(公告)号: | CN116367563A | 公开(公告)日: | 2023-06-30 |
发明(设计)人: | 叶继春;张美丽;应智琴;杨熹;陈颖;汪新龙;郭旭超 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | H10K30/86 | 分类号: | H10K30/86;H10K30/50;H10K39/15;H10K71/12;H10K85/60 |
代理公司: | 宁波甬致专利代理有限公司 33228 | 代理人: | 胡天人 |
地址: | 315200 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钙钛矿 硅叠层 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池,其特征在于,包括硅底电池和N-I-P型钙钛矿顶电池,所述N-I-P型钙钛矿顶电池的空穴传输层的材料为Cross-linked小分子材料。
2.根据权利要求1所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池,其特征在于,所述Cross-linked小分子材料选自TCTA-BVP、V-p-TPD、VNPB中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池,其特征在于,所述空穴传输层的厚度为20~50nm。
4.根据权利要求1所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池,其特征在于,所述N-I-P型钙钛矿顶电池包括依次设置在所述硅底电池上的电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、缓冲层、透明导电氧化物和金属电极。
5.一种如权利要求1-4任一所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在洁净的硅底电池表面沉积电子传输层;
S2、在电子传输层表面旋涂钙钛矿前驱体溶液,退火处理后形成钙钛矿吸光层;
S3、在钙钛矿吸光层表面沉积空穴传输层;
S4、在空穴传输层表面沉积缓冲层;
S5、在缓冲层表面沉积透明导电氧化物;
S6、在透明导电氧化物上沉积金属电极。
6.根据权利要求5所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述S3具体包括:在钙钛矿吸光层表面旋涂cross-linked小分子材料溶液,退火使其交联,形成空穴传输层。
7.根据权利要求6所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,旋涂转速为2500~4000rpm,退火温度为100~200℃,时间为5~15min。
8.根据权利要求5所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,旋涂转速为3000~4000rpm,退火温度为80~120℃,时间为20~30min。
9.根据权利要求5所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:将SnO2分散液采用旋涂工艺沉积在洁净硅底电池上,加热形成SnO2薄膜,将C60氯苯分散液旋涂在SnO2薄膜上,并用氯苯冲洗多次,形成电子传输层。
10.根据权利要求5所述的N-I-P钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:采用热蒸镀法在空穴传输层表面沉积氧化钼薄膜,形成缓冲层。
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