[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)能電池及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210101614.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114447126A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勃超;何博;何永才;顧小兵;王永磊;董鑫;丁蕾;張富;李巧艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安隆基樂(lè)葉光伏科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0236
• 分類號(hào): H01L31/0236;H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0687;H01L51/42;H01L51/44;H01L31/18
• 代理公司: 北京唐頌永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11755
• 代理人: 劉偉

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池，包括基底，在所述基底上具有層疊設(shè)置的載流子傳輸層和鈣鈦礦吸收層；所述鈣鈦礦吸收層與所述載流子傳輸層之間具有界面鈍化層；所述鈣鈦礦吸收層內(nèi)包含有堿金屬化合物。本申請(qǐng)還提供一種太陽(yáng)能電池的制備方法。本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶?yáng)能電池，實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦吸收層體相和界面的全方位鈍化需求，使得所述太陽(yáng)能電池具有較高的開(kāi)路電壓Voc、短路電流Jsc、填充因子FF等同時(shí)還能降低正反掃遲滯。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能電池及其制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦電池/硅基異質(zhì)結(jié)兩端疊層電池實(shí)現(xiàn)光譜分配吸收，可獲得30％(＞硅電池極限效率29.4％)以上的光電轉(zhuǎn)換效率，被認(rèn)為是未來(lái)低成本高效太陽(yáng)電池的主流產(chǎn)品。要實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦/硅疊層電池器件的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，其中鈣鈦礦電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性至關(guān)重要。鈣鈦礦電池中鈣鈦礦層的鹵素離子(I，Br，Cl)和金屬離子(Pb、Sn等)會(huì)因?yàn)殁}鈦礦膜層缺陷原因產(chǎn)生離子遷移現(xiàn)象，這些遷移的離子會(huì)穿過(guò)空穴傳輸層/鈣鈦礦層界面和鈣鈦礦層/電子傳輸層界面造成鈣鈦礦層組分失配和電極腐蝕，最終惡化鈣鈦礦電池的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性能。此外鈣鈦礦膜層缺陷還會(huì)造成器件嚴(yán)重的性能遲滯，嚴(yán)重影響鈣鈦礦器件的性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N太陽(yáng)能電池，實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦吸收層體相和界面的全方位鈍化需求，使得所述太陽(yáng)能電池具有較高的開(kāi)路電壓Voc、短路電流Jsc、填充因子FF等，同時(shí)還可以降低正反掃遲滯。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N太陽(yáng)能電池，包括基底，在所述基底上具有層疊設(shè)置的載流子傳輸層和鈣鈦礦吸收層；所述鈣鈦礦吸收層與所述載流子傳輸層之間具有界面鈍化層；

所述鈣鈦礦吸收層內(nèi)包含有堿金屬化合物。

進(jìn)一步地，所述基底具有絨面結(jié)構(gòu)，所述界面鈍化層與所述絨面結(jié)構(gòu)共形。

進(jìn)一步地，所述載流子傳輸層包括第一載流子傳輸層和第二載流子傳輸層，所述第一載流子傳輸層以及第二載流子傳輸層分別位于所述鈣鈦礦吸收層的兩側(cè)；

所述鈣鈦礦吸收層與所述第一載流子傳輸層之間具有界面鈍化層和/或所述鈣鈦礦吸收層與所述第二載流子傳輸層之間具有界面鈍化層；

所述第一載流子傳輸層背離所述鈣鈦礦吸收層的一側(cè)表面與所述基底層疊在一起。

進(jìn)一步地，所述基底為導(dǎo)電玻璃或硅電池。

進(jìn)一步地，所述界面鈍化層為堿金屬鹵化物鈍化層或堿金屬類鹵化物鈍化層，其厚度為d1，0＜d1≤5nm。

進(jìn)一步地，所述堿金屬鹵化物鈍化層選自碘化鉀層、溴化鉀層、氯化鉀層或氟化鉀層中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述堿金屬類鹵化物鈍化層選自硫氰鉀層、氰化鉀層、氧氰鉀層或硒氰鉀層中的至少一種。

進(jìn)一步地，在所述鈣鈦礦吸收層中堿金屬化合物的含量為1‰-10％。

進(jìn)一步地，在所述鈣鈦礦吸收層中，所述堿金屬化合物為含鉀化合物、含鈉化合物、含鋰化合物、含銣化合物、含銫化合物中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述堿金屬化合物選自鹵素堿金屬、類鹵素堿金屬、咔唑堿金屬或醋酸堿金屬中的至少一種。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟：

提供基底；

在所述基底的一側(cè)表面形成第一載流子傳輸層；

在所述第一載流子傳輸層背離所述基底的一側(cè)表面形成第一界面鈍化層；

在所述第一界面鈍化層背離所述第一載流子傳輸層的一側(cè)表面形成鈣鈦礦吸收層；

在所述鈣鈦礦吸收層背離所述第一界面鈍化層的一側(cè)表面形成第二載流子傳輸層；