[發明專利]疊層鈣鈦礦電池的制作方法、疊層鈣鈦礦電池

在審

• 申請號: 202010559890.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111725407A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 何鳳琴;王冬冬;張敏
• 申請（專利權）人: 青海黃河上游水電開發有限責任公司光伏產業技術分公司;黃河水電光伏產業技術有限公司;國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司;青海黃河上游水電開發有限責任公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

1.一種疊層鈣鈦礦電池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

制作形成最外層是第一空穴傳輸層的鈣鈦礦電池；

制作形成最外層是第二空穴傳輸層的復合硅電池；

將所述第一空穴傳輸層和所述第二空穴傳輸層結合在一起，以形成一層空穴傳輸層。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在將所述第一空穴傳輸層和所述第二空穴傳輸層結合在一起之前，所述制作方法還包括：在所述第一空穴傳輸層和/或所述第二空穴傳輸層上添加空穴傳輸層溶劑。

3.根據權利要求1所述的述制作方法，其特征在于，所述制作形成最外層是第一空穴傳輸層的鈣鈦礦電池，包括：

在透明導電氧化物襯底上制作形成電子傳輸層；

在所述電子傳輸層的背向所述透明導電氧化物襯底的表面上制作形成鈣鈦礦層；

在所述鈣鈦礦層的背向所述電子傳輸層的表面上制作形成所述第一空穴傳輸層，以使所述第一空穴傳輸層位于所述鈣鈦礦電池的最外層。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述制作形成最外層是第二空穴傳輸層的復合硅電池，包括：

在硅電池的第一表面上制作形成第一透明導電氧化物層，且在所述硅電池的第二表面上制作形成第二透明導電氧化物層，所述第一表面和所述第二表面彼此相對；

在所述第二透明導電氧化物層的背向所述硅電池的表面上制作形成金屬背電極；

在所述第一透明導電氧化物層的背向所述硅電池的表面上制作形成所述第二空穴傳輸層，以使所述第二空穴傳輸層位于所述復合硅電池的最外層。

5.根據權利要求3所述的制作方法，其特征在于，

在透明導電氧化物襯底上制作形成電子傳輸層，包括：

以氧化錫溶液和去離子水的比例為1:3來對所述氧化錫溶液進行稀釋；

將稀釋后的氧化錫溶液以轉速為3000rpm、旋轉時間為30秒的旋涂方式旋涂到所述透明導電氧化物襯底上；

以150℃的退火溫度、30分鐘的退火時間進行退火來結晶形成所述電子傳輸層；

和/或，在所述電子傳輸層的背向所述透明導電氧化物襯底的表面上制作形成鈣鈦礦層，包括：

以轉速為3000rpm、旋轉時間為30秒的旋涂方式將鈣鈦礦前驅體溶液旋涂到所述電子傳輸層的背向所述透明導電氧化物襯底的表面上；

以轉速為3000rpm、旋轉時間為30秒的旋涂方式旋涂甲基碘化銨溶液；

以100℃的退火溫度、10分鐘的退火時間進行退火來結晶形成鈣鈦礦層。

6.根據權利要求3或5所述的制作方法，其特征在于，在所述鈣鈦礦層的背向所述電子傳輸層的表面上制作形成所述第一空穴傳輸層，包括：

用先以轉速為1000rpm、旋轉時間為5秒，再以轉速為4000rpm、旋轉時間為40秒的旋涂方式將配置好的2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴溶液旋涂在所述鈣鈦礦層的背向所述電子傳輸層的表面上；

靜置至少24小時，以形成所述第一空穴傳輸層。

7.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，

在硅電池的第一表面上制作形成第一透明導電氧化物層，且在所述硅電池的第二表面上制作形成第二透明導電氧化物層，包括：

利用磁控濺射鍍膜工藝分別在所述第一表面和所述第二表面上濺射形成厚度為150nm的氧化銦錫薄膜；

以250℃的退火溫度、30分鐘的退火時間對所述氧化銦錫薄膜進行退火結晶，從而形成所述第一透明導電氧化物層和所述第二透明導電氧化物層；

和/或，在所述第二透明導電氧化物層的背向所述硅電池的表面上制作形成金屬背電極，包括：

利用熱蒸發鍍膜工藝在所述第二透明導電氧化物層的背向所述硅電池的表面上生成形成100nm厚的銀薄膜，以作為所述金屬背電極。