[實用新型]疊層太陽能電池

有效

• 申請號: 201821942470.X
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN208873770U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 許吉林;喬秀梅;梁鵬;劉琦;辛智淵;王權
• 申請（專利權）人: 東泰高科裝備科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本實用新型公開了一種疊層太陽能電池，包括從下到上依次層疊設置的第一子電池和第二子電池，所述第一子電池采用砷化鎵子電池，所述第二子電池采用至少一層鈣鈦礦子電池；在所述第一子電池背離所述第二子電池的一側設置有第一引出端子；在所述第二子電池背離所述第一子電池的一側設置有第二引出端子；所述第一子電池和所述第二子電池之間設置有第三引出端子；所述第一引出端子與所述第二引出端子的極性相同，所述第三引出端子與所述第一引出端子的極性相反?？梢杂貌煌瑤秾挾鹊淖与姵厝ノ张c其帶隙寬度相匹配的太陽光波段，從而實現對太陽光譜最大化有效利用，最大限度提升光電轉化效率，成本降低，有效減少因電流不匹配而導致的電流損失。

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種疊層太陽能電池。

背景技術

砷化鎵(GaAs)電池作為典型的Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池，是目前光電轉化效率最高的太陽能電池材料體系。多結的Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池光電轉化效率能達到33％以上，隨著電池結數的增加，頂電池的禁帶寬度也會隨著提高，當前制備高禁帶寬度的砷化鎵材料一般通過摻加Al來提高帶隙，但是當Al摻雜比例較高時，很容易和氧反應產生缺陷，導致電池的少子壽命降低、復合增加、效率下降；另外砷化鎵多結電池也有著成本過高的缺點，目前僅應用于空間太陽電池和聚光太陽電池。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種疊層太陽能電池。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種疊層太陽能電池，包括從下到上依次層疊設置的第一子電池和第二子電池，所述第一子電池采用砷化鎵子電池，所述第二子電池采用至少一層鈣鈦礦子電池；并且，

在所述第一子電池背離所述第二子電池的一側設置有第一引出端子；

在所述第二子電池背離所述第一子電池的一側設置有第二引出端子；

所述第一子電池和所述第二子電池之間設置有第三引出端子；其中，

所述第一引出端子與所述第二引出端子的極性相同，所述第三引出端子與所述第一引出端子的極性相反。

可選地，所述第二子電池采用不同帶隙寬度的雙層鈣鈦礦子電池，分別為第一鈣鈦礦子電池和第二鈣鈦礦子電池，所述第一鈣鈦礦子電池位于所述第二鈣鈦礦子電池和所述第一子電池之間。

可選地，所述第一鈣鈦礦子電池的帶隙寬度范圍為1.2eV～1.55eV，所述第二鈣鈦礦子電池的帶隙寬度范圍為1.7eV～2.0eV。

可選地，所述第二子電池包括依次層疊設置在所述第一子電池表面的電子傳輸層、第一鈣鈦礦吸收層、電荷復合層、第二鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層、第一透明導電層、減反層和電極層，所述電極層設置有所述第二引出端子。

可選地，所述電荷復合層采用雙層p型材料層和雙層n型材料層。

可選地，所述p型材料層為有機大分子層或聚合物層，所述n型材料層為無機氧化物層或富勒烯衍生物層。

可選地，所述電荷復合層的厚度范圍為100nm～500nm。

可選地，所述第一子電池包括層疊設置的柔性金屬襯底、P接觸層、背面場、基區、發射區、窗口層和N接觸層，所述第二子電池層疊設置在所述N接觸層的表面，所述柔性金屬襯底設置有所述第一引出端子。

可選地，所述基區為Ga_1-xIn_xAs，其中，0.3≤x≤0.55；或，

所述第一子電池的帶隙寬度范圍為0.75eV～1.0eV。

可選地，還包括第二透明導電層，所述第二透明導電層位于所述第一子電池和所述第二子電池之間，所述第二透明導電層設置有所述第三引出端子。