[發(fā)明專利]一種2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010956503.1
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112133830A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 畢恩兵;陳漢;邵冒磊
• 申請（專利權）人: 上海黎元新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48;H01L27/30
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

1.一種2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，由若干單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池通過連接結構串聯(lián)而成，所述連接結構包括分割相鄰兩個所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池TCO導電層(2)的P1絕緣區(qū)(11)、串聯(lián)相鄰兩個所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池的P2連接區(qū)(12)以及分割相鄰兩個所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池對電極層(10)的P3隔斷區(qū)(13)，若干所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池分置于同一塊基底透明導電玻璃(1)上。

2.根據(jù)權利要求1所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池包括依次連接的基底透明導電玻璃(1)、TCO導電層(2)、第一電荷傳輸層(3)、至少能吸收短波長光線而使長波長光線完全通過的第一鈣鈦礦吸光層(4)、第二電荷傳輸層(5)、透明導電電極(6)、第三電荷傳輸層(7)、能吸收太陽光絕大部分波長光線的第二鈣鈦礦吸光層(8)、第四電荷傳輸層(9)和對電極層(10)，所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池的對電極層(10)與其相鄰所述單節(jié)2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池的TCO導電層(2)串聯(lián)連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述第一鈣鈦礦吸光層(4)為寬帶隙的鈣鈦礦薄膜，所述第一鈣鈦礦吸光層(4)的帶隙為1.7-1.9eV；所述第二鈣鈦礦吸光層(8)為窄帶隙的鈣鈦礦薄膜，所述第二鈣鈦礦吸光層(8)的帶隙為0.8-1.2eV。

4.根據(jù)權利要求2所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述第一鈣鈦礦吸光層(4)的材料為FA_0.83Cs_0.17Pb(I_0.5Br_0.5)₃；所述第二鈣鈦礦吸光層(8)的材料為FA_0.75Cs_0.25Sn_0.5Pb_0.5I₃。

5.根據(jù)權利要求2所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述第一電荷傳輸層(3)為空穴傳輸層，所述第二電荷傳輸層(5)為電子傳輸層，所述第三電荷傳輸層(7)為空穴傳輸層，所述第四電荷傳輸層(9)為電子傳輸層；或者所述第一電荷傳輸層(3)為電子傳輸層，所述第二電荷傳輸層(5)為空穴傳輸層，所述第三電荷傳輸層(7)為電子傳輸層，所述第四電荷傳輸層(9)為空穴傳輸層。

6.根據(jù)權利要求5所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述空穴傳輸層采用無機空穴傳輸材料和/或有機空穴傳輸材料；所述電子傳輸層采用無機電子傳輸材料和/或有機電子傳輸材料；所述對電極層(10)采用金屬電極材料或非金屬電極材料。

7.根據(jù)權利要求6所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述無機空穴傳輸材料為NiO、Cu₂O和MoO₃中的一種或幾種，所述有機空穴傳輸材料為Spiro-OMeTAD、P₃HT、PEDOT:PSS和PTAA中的一種或幾種；所述無機電子傳輸材料為TiO₂、ZnO和SnO₂中的一種或幾種，所述有機電子傳輸材料為C60和/或PCBM；所述金屬電極材料為Cu、Al、Ag、Au、Mo和Cr中的一種或幾種，所述非金屬電極材料為碳電極。

8.根據(jù)權利要求2所述的2-T鈣鈦礦疊層太陽能電池模塊，其特征在于，所述透明導電電極(6)為透明導電氧化物(TCO)、銀納米線、超薄金屬和石墨烯材料中的一種或幾種。