[发明专利]一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池及其制备方法，其中两端钙钛矿/晶硅叠层电池包括：层叠且串联的晶硅电池和钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括第一栅线，所述第一栅线背离所述晶硅电池；所述钙钛矿电池中具有贯穿所述钙钛矿电池的光传输口，所述光传输口与所述第一栅线间隔设置，所述光传输口未延伸至所述晶硅电池。所述两端钙钛矿/晶硅叠层电池的发电效率高。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池及其制备方法。

背景技术

钙钛矿/晶硅叠层电池近年来由于其可获得更高的转换效率而引起众多研究者的关注。钙钛矿/晶硅叠层电池主要以两种方式结合，一种为钙钛矿电池与晶硅电池两端串联叠层模式，另一种为钙钛矿电池与晶硅电池各自独立的四端叠层模式。其中两端串联叠层结构中，源于其与目前光伏市场中大规模组件制备工艺更加兼容，成为目前钙钛矿/晶硅叠层电池研究的重点。在两端串联叠层电池结构中，根据基尔霍夫定律，串联的结构设计中电流受限于最小电流值，即钙钛矿电池与晶硅电池电流相等时，两端钙钛矿/晶硅叠层电池获得最大的电流输出，实现最高的转换效率。因此在两端串联叠层设计中会涉及钙钛矿电池与晶硅电池的电流匹配问题。现有技术为了实现电流匹配通过改变钙钛矿电池的光吸收层的带隙和厚度，但是此种方式势必会降低钙钛矿电池的发电效率，而且工艺难度增大很多。因此，需要提供一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中两端钙钛矿/晶硅叠层电池的发电效率低的缺陷，从而提供一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池及其制备方法。

本发明提供一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池，包括：层叠且串联的晶硅电池和钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括第一栅线，所述第一栅线背离所述晶硅电池；所述钙钛矿电池中具有贯穿所述钙钛矿电池的光传输口，所述光传输口与所述第一栅线间隔设置，所述光传输口未延伸至所述晶硅电池。

可选的，任意一个所述光传输口的横截面面积为80平方微米-4平方毫米。

可选的，所述光传输口的数量为若干个；若干个所述光传输口的总横截面面积占据所述晶硅电池面积的2.5％-18％。

可选的，所述第一栅线包括若干第一主栅线和若干第一细栅线，第一细栅线与第一主栅线连接，所述光传输口位于第一细栅线之间且位于第一主栅线之间。

可选的，在任意相邻的第一细栅线之间且在任意相邻的第一主栅线之间设置若干均匀分布的光传输口；在任意相邻的第一细栅线之间且在任意相邻的第一主栅线之间的相邻的光传输口之间的距离为10微米-10毫米。

可选的，所述光传输口的横截面形状包括圆形、矩形或者正方形。

可选的，所述钙钛矿电池还包括：在背离所述晶硅电池的方向上依次排布的第一载流子传输层、光吸收层、第二载流子传输层和第一透明导电膜，所述第一栅线位于所述第一透明导电膜背离所述第二载流子传输层的一侧表面；所述光传输口贯穿所述第一载流子传输层、光吸收层、第二载流子传输层和第一透明导电膜。

可选的，还包括：位于所述钙钛矿电池和所述晶硅电池之间的共用透明导电膜；所述光传输口贯穿所述共用透明导电膜；或，所述光传输口未延伸至所述共用透明导电膜；或，所述光传输口延伸至部分厚度的所述共用透明导电膜。

可选的，所述晶硅电池的边缘与所述钙钛矿电池的边缘对齐。

本发明还提供一种两端钙钛矿/晶硅叠层电池的制备方法，包括：形成层叠且串联的晶硅电池和钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括第一栅线，所述第一栅线背离所述晶硅电池；在所述钙钛矿电池中形成贯穿所述钙钛矿电池的光传输口，所述光传输口与所述第一栅线间隔设置，所述光传输口未延伸至所述晶硅电池。