[發明專利]多結光伏裝置

有效

• 申請號: 201680042865.1
• 申請日: 2016-06-10
• 公開（公告）號: CN107924933B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: A·羅賓遜;C·凱斯;D·柯克;E·克羅斯蘭;J·瓦茨;N·博蒙特;P·巴特勒;S·胡珀
• 申請（專利權）人: 牛津光電有限公司
• 主分類號: H01L27/30
• 分類號: H01L27/30;H01L51/44;H01L51/46;C01G21/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種多結光伏裝置，其產生超過單結布置中的底部硅子電池的效率的功率轉換效率的凈增益，包括：

布置在第二子電池上方的第一子電池，

其中所述第一子電池包括包含至少一個n型層的n型區域、包含至少一個p型層的p型區域以及包含沒有開孔孔隙度的鈣鈦礦材料層的光敏區域，所述光敏區域設置在所述n型區域和所述p型區域之間，并且與所述n型區域和所述p型區域中的一者或兩者形成平面異質結；

其中所述鈣鈦礦材料具有通式(IA)：

A_xA’_1-xB(X_yX’_1-y)₃ (IA)

其中A包括選自甲脒陽離子(FA)(HC(NH₂)₂⁺)和乙基銨陽離子(EA)(CH₃CH₂NH₃⁺)中的一種或多種有機陽離子，A’包括選自Cs+、Rb+、Cu+、Pd+、Pt+、Ag+、Au+、Rh+和Ru+的一種或多種無機陽離子，B包括至少一種包含Pb²⁺的二價無機陽離子，X是碘，X’是溴，并且其中0x1且0y≤1；以及

其中所述第二子電池包括硅異質結(SHJ)。

2.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，其中所述鈣鈦礦材料層被設置為在與所述第二子電池的相鄰表面共形的表面上基本連續的共形層。

3.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，還包括設置在所述第一子電池和所述第二子電池之間并且連接所述第一子電池和所述第二子電池的中間區域，其中所述中間區域包括一個或多個互連層。

4.根據權利要求3所述的多結光伏裝置，其中所述一個或多個互連層中的每一個包括透明導體材料。

5.根據權利要求3所述的多結光伏裝置，其中所述中間區域包括由氧化銦錫(ITO)組成的互連層。

6.根據權利要求5所述的多結光伏裝置，其中氧化銦錫(ITO)層具有10nm至60nm的厚度。

7.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，其中所述n型區域包括包含無機n型材料的n型層。

8.根據權利要求7所述的多結光伏裝置，其中所述無機n型材料選自以下中的任一種：

鈦、錫、鋅、鈮、鉭、鎢、銦、鎵、釹、鈀、鎘中的任一種的氧化物或兩種或更多種的混合物的氧化物；

鎘、錫、銅、鋅中的任一種的硫化物或兩種或更多種的混合物的硫化物；

鎘、鋅、銦、鎵中的任一種的硒化物或兩種或更多種的混合物的硒化物；以及

鎘、鋅、鎘或錫中的任一種的碲化物或兩種或更多種的混合物的碲化物。

9.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，其中，所述n型區域包括包含TiO₂的n型層。

10.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，其中，所述n型區域包括包含有機n型材料的n型層。

11.根據權利要求10所述的多結光伏裝置，其中所述有機n型材料選自富勒烯或富勒烯衍生物、二萘嵌苯或其衍生物、或聚{[N,N0-雙(2-辛基十二烷基)-萘-1,4,5,8-雙(二酰亞胺)-2,6-二基]-鹽-5,50-(2,20-并噻吩)}(P(NDI2OD-T2))中的任一種。

12.根據權利要求1所述的多結光伏裝置，其中，所述p型區域包括包含無機p型材料的p型層。

13.根據權利要求12所述的多結光伏裝置，其中所述無機p型材料選自以下中的任一種：

鎳、釩、銅或鉬的氧化物；以及

CuI、CuBr、CuSCN、Cu2O、CuO或CIS。