[發(fā)明專利]一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810149595.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108539020A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙廣耀;盛鵬;徐麗;劉海鎮(zhèn);劉雙宇;王博;馬光;韓鈺;陳新;朱小龍;王耀明;黃富強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池包括寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池I和窄帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池II，兩者間有平板玻璃6疊層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池I自上而下的平板玻璃6方向上依次設(shè)有窗口層2、過(guò)渡層3、寬帶隙鈣鈦礦吸收層4和透明導(dǎo)電層5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述窄帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池II自上而下的平板玻璃6的方向上依次設(shè)有透明導(dǎo)電層7、窄禁帶鈣鈦礦吸收層8、過(guò)渡層9、N型層10和底電極層11。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，在所述窗口層2上有并排設(shè)置的減反層1和叉指電極12。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述窗口層2為摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫制得；過(guò)渡層3為二氧化鈦制得；所述寬帶隙鈣鈦礦吸收層4為CH₃NH₃PbX₃制得，其中，X為Cl、Br或I。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述寬帶禁帶寬度：1.50～1.85eV。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層7為摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫制得；窄帶隙鈣鈦礦吸收層8的材料為CH₃NH₃PbX₃制得，其中，X為Cl、Br或I；過(guò)渡層9的材料為二氧化鈦；N型層10為二氧化鈦致密層；底電極層11為Ag制得。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述窄帶隙禁帶寬度為1.10～1.50eV。

9.一種如權(quán)利要求1所述的分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述方法如下：

(1)于平板玻璃6的一側(cè)依次制作透明導(dǎo)電層5、寬帶隙鈣鈦礦吸收層4、過(guò)渡層3和窗口層2制得寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)電池I；

(2)于平板玻璃6的另一側(cè)依次制作透明導(dǎo)電層7、窄帶隙鈣鈦礦吸收層8、過(guò)渡層9、N型層10和底電極層11制得窄帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)電池II；

(3)于窗口層2的自由側(cè)制作減反層1和叉指電極12，即得所述分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于；所述寬帶隙鈣鈦礦吸收層4和窄帶隙鈣鈦礦吸收層8中鈣鈦礦薄膜用一部蒸溶劑法制備：

制備鈣鈦礦前驅(qū)液：用溶劑將PbI₂、PbBr₂或PbCl₂分別與CH₃NH₃I、CH₃NH₃Br或CH₃NH₃Cl配制成濃度為2mol/L的混合物；

制備鈣鈦礦薄膜：將所述鈣鈦礦前驅(qū)液沉積于基底蒸發(fā)至鈣鈦礦結(jié)晶化，即得鈣鈦礦薄膜。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于；所述窗口層2為摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫制得；過(guò)渡層3為二氧化鈦制得。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于；所述透明導(dǎo)電層7為摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫制得；過(guò)渡層9的材料為二氧化鈦；N型層10為二氧化鈦致密層；底電極層11為Ag制得。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種分離雙結(jié)式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于；所述溶劑包括二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯和乙基吡咯烷酮中的一種或幾種的組合。