[發明專利]一種背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件及其制備方法和太陽能電池

在審

• 申請號: 202010881189.5
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN114203843A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 劉祖輝;陳龍;蔣方丹
• 申請（專利權）人: 嘉興阿特斯技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/043
• 分類號: H01L31/043;H01L31/074;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件，其特征在于，所述背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件包括自下向上依次疊層的硅異質結電池組件和鈣鈦礦電池組件；

所述鈣鈦礦電池組件包括在所述硅異質結電池組件前表面平行間隔分布的透明導電層；

所述透明導電層包括第一透明導電層和第二透明導電層，所述第一透明導電層和第二透明導電層交錯分布；

所述第一透明導電層的前表面設置有鈣鈦礦電子傳輸層；所述第二透明導電層的前表面設置有鈣鈦礦空穴傳輸層；

所述鈣鈦礦電子傳輸層和鈣鈦礦空穴傳輸層相互隔開且呈叉指式交錯分布。

2.根據權利要求1所述的背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件，其特征在于，所述鈣鈦礦電子傳輸層和鈣鈦礦空穴傳輸層的前表面設置有鈣鈦礦層；

優選地，所述鈣鈦礦層的厚度為500～700nm；

優選地，所述鈣鈦礦層中鈣鈦礦材料為多晶鈣鈦礦或單晶鈣鈦礦；

優選地，所述多晶鈣鈦礦的分子式為(Cs_xMA_yFA_z)(Pb_aSn_b)(I_nBr_m)₃，其中x+y+z＝1，a+b＝1，m+n＝1；

優選地，所述鈣鈦礦材料的禁帶寬度為1.5eV～2.3eV；

優選地，所述透明導電層的材料包括氧化銦錫、摻氟氧化錫、摻銦氧化鋅、氧化銦鎢、摻鋁氧化鋅或摻硼氧化鋅中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述第一透明導電層和第二透明導電層的材料相同或不同；

優選地，所述透明導電層的厚度為20～100nm；

優選地，所述鈣鈦礦空穴傳輸層的厚度為20～50nm，優選為25～35nm；

優選地，所述鈣鈦礦電子傳輸層的厚度為20～50nm，優選為25～35nm；

優選地，所述鈣鈦礦層的前表面設置有減反射層；

優選地，所述減反射層的厚度為50～200nm。

3.根據權利要求1或2所述的背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件，其特征在于，所述硅異質結電池組件包括硅基底，在所述硅基底背表面一側設置有異質結非晶硅摻雜層；

優選地，所述異質結非晶硅摻雜層包括交替平行設置的n+非晶硅摻雜層和p+非晶硅摻雜層；

優選地，所述異質結非晶硅摻雜層與硅基底之間設置有非晶硅層；

優選地，所述硅基底與所述鈣鈦礦電池組件之間設置有減反射鈍化層；

優選地，所述減反射鈍化層的折射率為1.7～2.2；

優選地，在所述硅基底的背表面設置有增反射鈍化層；

優選地，在所述增反射鈍化層內部與所述n+非晶硅摻雜層和p+非晶硅摻雜層對應的區域設置通孔；

優選地，在所述通孔內設置有第三透明導電層；

優選地，所述第三透明導電層的方塊電阻為20～30Ω/sq；

優選地，在所述第三透明導電層的下部設置有與所述第三透明導電層相接的電極。

4.根據權利要求3所述的背接觸式鈣鈦礦/硅異質結疊層電池組件，其特征在于，所述硅基底為N型單晶硅基底、N型多晶硅基底、P型單晶硅基底或P型多晶硅基底中的任意一種，優選為N型單晶硅基底；

優選地，所述硅基底的厚度為80～250μm；

優選地，所述非晶硅層的厚度為30～100nm；

優選地，所述減反射鈍化層的厚度為10～60nm；

優選地，所述n+非晶硅摻雜層的寬度為20μm～2mm；

優選地，所述p+非晶硅摻雜層的寬度為30μm～2mm；

優選地，所述n+非晶硅摻雜層和p+非晶硅摻雜層之間的間隔為1～3mm；

優選地，所述增反射鈍化層的厚度為40～100nm。