[發明專利]太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201711145281.X
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN109801986A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李金來;丁曉龍;李景
• 申請（專利權）人: 新奧（內蒙古）石墨烯材料有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明公開了一種太陽能電池及其制備方法，所述太陽能電池包括：襯底；第一電極，所述第一電極設置在所述襯底上；光電轉換層，所述光電轉換層設置在所述第一電極遠離所述襯底的一側；第二電極，所述第二電極設置在光電轉換層遠離所述第一電極的一側，所述第二電極包括：氧化銦錫層以及石墨烯層。由此，該太陽能電池通過采用包括石墨烯層和氧化錫層的第二電極，即以石墨烯層替代部分的氧化錫層，從而可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

技術領域

本發明屬于電池領域，具體而言，本發明涉及太陽能電池及其制備方法。

背景技術

太陽能電池是一類通過光電轉換效應，將太陽光轉換為電能的能源供給裝置。目前用于太陽能電池的材料以及太陽能電池的結構多種多樣，其中，氧化銦錫因其具有優異的電學傳導和光學透明特性而被用于太陽能電池的電極材料，然而氧化銦錫的高成本導致太陽能電池的價格居高不下，從而難以實現推廣。

然而，目前的太陽能電池及其制備方法仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種太陽能電池及其制備方法，該太陽能電池通過采用包括石墨烯層和氧化錫層的第二電極，即以石墨烯層替代部分的氧化錫層，從而可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種太陽能電池。根據本發明的實施例，所述太陽能電池包括：

襯底；

第一電極，所述第一電極設置在所述襯底上；

光電轉換層，所述光電轉換層設置在所述第一電極遠離所述襯底的一側；

第二電極，所述第二電極設置在光電轉換層遠離所述第一電極的一側，所述第二電極包括：氧化銦錫層以及石墨烯層。

根據本發明實施例的太陽能電池通過采用包括石墨烯層和氧化錫層的第二電極，即以石墨烯層替代部分的氧化錫層，從而可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

另外，根據本發明上述實施例的太陽能電池還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述石墨烯設置在所述光電轉換層遠離所述第一電極的一側，所述氧化銦錫層設置在所述石墨烯層遠離所述光電轉換層一側。由此，可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

在本發明的一些實施例中，所述石墨烯層的厚度不大于5nm。由此，可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

在本發明的一些實施例中，所述光電轉換層為單晶硅層。由此，可以顯著提高太陽能電池的光電轉換效率。

在本發明的一些實施例中，所述光電轉換層的厚度為30～40nm。由此，可以進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種制備上述太陽能電池的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：

(1)提供襯底，在所述襯底上表面形成第一電極；

(2)在所述第一電極的上表面形成光電轉換層；

(3)在所述光電轉換層上表面形成第二電極，所述第二電極包括氧化銦錫層和石墨烯層。

根據本發明實施例的制備太陽能電池的方法通過在光電轉換層上形成包括石墨烯層和氧化錫層的第二電極，即以石墨烯層替代部分的氧化錫層，從而可以在降低太陽能電池成本的同時提高該太陽能電池的使用壽命以及電池性能。

另外，根據本發明上述實施例的制備太陽能電池的方法還可以具有如下附加的技術特征：