[發(fā)明專利]一種具有透明保護(hù)層的鈣鈦礦太陽能電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811270612.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN111106243A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王萌;韓陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安智盛銳芯半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發(fā)明涉及一種具有透明保護(hù)層的鈣鈦礦太陽能電池，包括：導(dǎo)電玻璃；空穴傳輸層，位于所述導(dǎo)電玻璃上；鈣鈦礦吸光層，位于所述空穴傳輸層上；二氧化鈦/聚硅氧烷層，位于所述鈣鈦礦吸光層上；電子傳輸層，位于所述二氧化鈦/聚硅氧烷層上；空穴阻擋層，位于所述電子傳輸層上；對(duì)電極，位于所述空穴阻擋層上。本發(fā)明實(shí)施例在鈣鈦礦吸光層上制備二氧化鈦/聚硅氧烷層，二氧化鈦/聚硅氧烷層具有良好的疏水性，可以防止鈣鈦礦膜與氧氣和水汽接觸，減緩了鈣鈦礦材料的分解，延長了鈣鈦礦太陽能電池的壽命；同時(shí)，二氧化鈦/聚硅氧烷層具有較好的透光性，避免入射光被二氧化鈦/聚硅氧烷層損耗掉，使得可見光可以充分被鈣鈦礦吸光層吸收，提高鈣鈦礦太陽能電池的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有透明保護(hù)層的鈣鈦礦太陽能電池。

背景技術(shù)

近年來太陽能電池技術(shù)快速發(fā)展，而其中鈣鈦礦電池成為備受矚目的一類電池，器件效率從2009年的3.8％迅速提高到了22.7％。鈣鈦礦電池具有高轉(zhuǎn)化效率、制備簡單、材料廣泛、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。

太陽能電池是一種利用光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件。作為太陽能電池的吸光材料，鈣鈦礦材料在器件中起著吸收入射光的作用，在可見光區(qū)與近紅外區(qū)具有較強(qiáng)的吸收帶，是實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池高效率的必備條件。在鈣鈦礦材料中，帶隙可通過構(gòu)成元素組分進(jìn)行調(diào)控，從而得到較為合適的吸收帶隙。鈣鈦礦電池制備成本低且可以通過簡易溶液法制備，是極具潛力的可大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的能源材料。

但是，雖然鈣鈦礦材料易于合成并且價(jià)格相對(duì)便宜，但是鈣鈦礦材料對(duì)氧氣和濕度非常敏感，其晶體結(jié)構(gòu)會(huì)受到氧氣和濕氣破壞，從而影響太陽能電池的使用壽命，嚴(yán)重制約了鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種具有透明保護(hù)層的鈣鈦礦太陽能電池。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有透明保護(hù)層的鈣鈦礦太陽能電池，包括：

導(dǎo)電玻璃；

空穴傳輸層，位于所述導(dǎo)電玻璃上；

鈣鈦礦吸光層，位于所述空穴傳輸層上；

二氧化鈦/聚硅氧烷層，位于所述鈣鈦礦吸光層上；

電子傳輸層，位于所述二氧化鈦/聚硅氧烷層上；

空穴阻擋層，位于所述電子傳輸層上；

對(duì)電極，位于所述空穴阻擋層上。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述空穴傳輸層的厚度為10～20nm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鈣鈦礦吸光層的厚度為100～300nm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鈣鈦礦吸光層材料為ABX₃，其中，A為CH₃NH₃⁺、HC(NH₂)₂⁺、CH₃(CH₂)_nNH₃⁺(n＝1～7)、C₆H₅(CH₂)_nNH₃⁺(n＝1～4)、Cs⁺中的一種或多種，B為Pb₂⁺、Sn₂⁺、Cu₂⁺中的一種或多種，X為I^-、Br^-、Cl^-中的一種或多種。