CN105047823A - 一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，该太阳能电池从下至上依次包括背板钢化玻璃、第一EVA层、串连晶体硅电池片组、第二EVA层和串连钙钛矿电池片组，其中所述的串连晶体硅电池片组与所述的串连钙钛矿电池片组相串连连接。该叠层太阳能电池结合钙钛矿和晶体硅这两种太阳能电池对太阳能光吸收的特性做成叠层太阳能电池，可以明显提高太阳能电池的光电转换效率。本发明还公开了上述半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法。

Description

一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池及其制备方法。
背景技术
近年来，一种基于无机/有机复合材料的钙钛矿太阳能电池得到了快速发展，自2009年报道这种钙钛矿电池以来，短短几年时间，钙钛矿电池器件的转换效率已经提升到了20％。这种低成本、制备工艺简单、对环境友好的钙钛矿太阳电池对整个太阳能科学和技术行业以及人类生活产生将会巨大的影响。
目前市场上工业化生产多以晶体硅电池为主，但由于晶体硅的带隙在1.1eV左右，对太阳光的吸收波段有限。这样就造成单一晶体硅太阳电池对太阳光不能充分吸收，从而使得太阳电池的转换效率无法达到其理论最高值。理论上叠层太阳能电池的光电转换效率可以达到68％。因此，研究人员一直在探索提升太阳能电池效率的新工艺新方法，因此，如何把几种太阳电池叠层到一起，达到对太阳光的全光谱充分吸收，从而使得电池的转换效率得到提升是目前面临的一个重要课题。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，该叠层太阳能电池结合钙钛矿和晶体硅这两种太阳能电池对太阳能光吸收的特性做成叠层太阳能电池，可以明显提高太阳能电池的光电转换效率。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法，该制备方法适用于产业化生产，能使太阳能电池的应用更为广泛。
本发明所要解决的第一个技术问题是通过以下技术手段来实现的：一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，该太阳能电池从下至上依次包括背板钢化玻璃、第一EVA层、串连晶体硅电池片组、第二EVA层和串连钙钛矿电池片组，其中所述的串连晶体硅电池片组与所述的串连钙钛矿电池片组相串连连接。
其中钙钛矿禁带宽度1.6～2.3eV之间可调，对太阳能光的吸收主要在短波段；同时钙钛矿电池材料吸收效率高，较薄电池厚度(～400nm)就可以充分吸收适当波段入射光，因此钙钛矿电池可以实现半透明薄膜，适合做顶层电池；晶体硅的带隙在1.1eV左右，对太阳光的吸收主要在长波段，适合做底层电池。因此，结合钙钛矿和晶体硅这两种太阳能电池对太阳能光吸收的特性做成叠层太阳能电池，可以明显提高太阳能电池的光电转换效率。
进一步的，所述的串连晶体硅电池片组与所述的串连钙钛矿电池片组根据电流匹配原则相串连连接，也就是根据串连晶体硅电池片组输出电流和串连钙钛矿电池片组输出电流相等原则。
进一步的，所述的串连钙钛矿电池片组中每个钙钛矿电池片从上至下包括玻璃基板、第一透明导电膜、电子运输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和第二透明导电膜。
更进一步的，所述的第一透明导电膜和第二透明导电膜优选为掺氟氧化锡FTO、掺锡氧化铟ITO、铝掺杂氧化锌AZO或金属网络透明导电膜；所述的电子运输层优选为TiO2、ZnO或TiO2/ZnO混合层；所述的钙钛矿吸收层优选为CH3NH3MX3，其中M为Pb或Sn,X为I、Cl或Br；所述的空穴传输层优选为Spiro-OMeTAD。
作为本发明的一种优选的实施方式，所述的串连钙钛矿电池片组通过包括以下步骤的方法制备获得：
(1)选取玻璃基板，在玻璃基板上制备第一透明导电膜；
(2)在第一透明导电膜上设置电子运输层；
(3)在电子运输层上设置钙钛矿吸收层；
(4)在钙钛矿吸收层上设置空穴传输层；
(5)在空穴传输层上设置第二透明导电膜，即制得钙钛矿电池片；
(6)将制得的钙钛矿电池片激光刻划成多个，将刻划后的多个钙钛矿电池片相串连，并引出正、负电极，制得串连钙钛矿电池片组。
所述的串连晶体硅电池片组中每个晶体硅电池片从上至下至少包括硅基体正面电极、硅基体和硅基体背面电极。
晶体硅电池片为现有技术中的晶体硅电池片，可以采用现有技术中公开的常规方法制成，也可以是市售产品。
本发明所要解决的第二个技术问题是通过以下技术手段来实现的：上述半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取背板钢化玻璃，在背板钢化玻璃上设置第一EVA层；
(2)在第一EVA层上设置多个晶体硅电池片，然后将多个晶体硅电池片相串连，并引出正、负电极，串连晶体硅电池片组；
(3)在串连晶体硅电池片组上设置第二EVA层；
(4)在第二EVA层上设置串连钙钛矿电池片组，并将串连钙钛矿电池片组与串连晶体硅电池片组相串连，并引出正、负电极；
(5)经包括层压工序，制成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池。
进一步的，上述半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
第一步：在玻璃基板上制备半透明钙钛矿电池，
(1)通过磁控溅射在玻璃基板上沉积透明导电薄膜，导电膜膜厚控制为100～200nm，电阻为20～60Ω，透射率为82～90％；
(2)把制备好的电子传输层凝胶溶液(如TiO2、ZnO或TiO2/ZnO混合溶液)喷涂到透明导电膜上，电子输运层膜厚为100～350nm，烧结450～550℃，完成电子输运层的制造；
(3)在低湿度环境中，把制备好的含有MX2(M为Pb或Sn,X为I或Br或Cl)/DMF(无水N，N-二甲基甲酰胺)溶液和含有CH3NH3X(X为I或Br或Cl)/IPA(无水异丙醇)共同喷涂在电子输运层上，制备钙钛矿吸收层，膜厚为100～400nm，带隙范围为1.6～2.3eV，清洗，烘干，完成钙钛矿吸收层的制造；
(4)把制备好具有空穴传输特性的空穴材料Spiro-OMeTAD溶液喷涂于钙钛矿吸收层上，完成空穴传输层的制造；
(5)通过磁控溅射在空穴传输层上沉积导电膜或通过掩膜板方式蒸镀金属栅线电极，至此完成钙钛矿电池制造；
(6)在AM1.5G模拟太阳光下测试钙钛矿电池的光伏性能；
(7)通过激光刻划钙钛矿电池大小，以便用于晶硅电池的电流匹配；
(8)串联钙钛矿电池，引出正负极。
第二步：按要求放置背板钢化玻璃；
第三步：在背板钢化玻璃上铺设第一EVA层，厚度控制在1～1.5mm；
第四步：在EVA上排布摆列晶硅电池片，串联晶硅电池片，引出正负极；
第五步：在串联晶硅电池片上面铺设第二EVA层，厚度控制在0.3～0.5mm；
第六步：把在第一步制造好的串联钙钛矿电池铺设在EVA上，其中玻璃基板面朝上，半透明钙钛矿电池和晶硅电池串联焊接好，引出正负极；
第七步：用层压机把整个电池层压封装在一起，再经清理、检查、检测和包装等工序完成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制造。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)通过该方法可以实现钙钛矿太阳能电池与晶体硅太阳能电池对太阳能光谱吸收特性的互补，从而达到太阳能光谱的充分吸收利用，提高了太阳能电池转化效率，同时充分利用入光面保护玻璃空间；
(2)本发明在顶电池窗口层玻璃上使用喷涂方法覆盖半透明的钙钛矿电池，有效利用保护层玻璃的空间；
(3)采用本发明串联叠层电池的方法制造的电池组件与晶体硅电池效率相比提高了30～50％，适用于产业化生产，使太阳能电池的应用更为广泛。
附图说明
图1是本发明实施例1-5中半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的结构示意图，其中1为背板钢化玻璃，2为第一EVA层，3为串连晶体硅电池片组，4为第二EVA层，5为串连钙钛矿电池片组；
图2是本发明实施例1-5中制备的半透明钙钛矿太阳能电池的结构剖析示意图，其中51为第一透明导电膜，52为电子运输层，53为钙钛矿吸收层，54为空穴传输层，55为第二透明导电膜55，56为玻璃基板；
图3中是本发明实施例1-5中制备的晶体硅太阳能电池的结构剖析示意图，31为硅基体正面电极，32为硅基体，33为硅基体背面电极；
图4是本发明实施例1-5中制成的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的解析图，其中7为半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的正电极，8为半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的负电极，71为串连晶体硅电池片组的正电极、72为串连晶体硅电池片组的负电极，81为串连钙钛矿电池片组的正电极，82为串连钙钛矿电池片组的负电极。
具体实施方式
以下实施例用于阐明与实施本发明，属于发明的保护范围，本技术领域的普通技术人员根据以上公开的内容均可实现本发明的目的。
实施例1
如图1中所示，本实施例提供一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，该太阳能电池从下至上依次包括背板钢化玻璃1、第一EVA层2、串连晶体硅电池片组3、第二EVA层4和串连钙钛矿电池片组5。
其中：
串连晶体硅电池片组3与串连钙钛矿电池片组5根据电流匹配的原则相串连连接。
如图2所示，串连钙钛矿电池片组5中每个钙钛矿电池片从上至下包括玻璃基板56、第一透明导电膜51、电子运输层52、钙钛矿吸收层53、空穴传输层54和第二透明导电膜55。
第一透明导电膜和第二透明导电膜为掺氟氧化锡FTO透明导电膜；电子运输层为TiO2；钙钛矿吸收层为CH3NH3MX3，其中M为PbX为I；空穴传输层为Spiro-OMeTAD。
玻璃基板56设置在太阳光的入光面，作为太阳能电池的保护层。
如图3所示，串连晶体硅电池片组3中每个晶体硅电池片从上至下至少包括硅基体正面电极31、硅基体32和硅基体背面电极33。
该半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法如下：
第一步：在玻璃基板上制备钙钛矿电池；
(1)采用磁控溅射法在玻璃基板上沉积FTO导电膜，导电膜膜厚控制为200nm，电阻为20Ω/sq，透射率为84％，完成FTO导电膜的制备；
(2)把制备好的TiO2凝胶溶液喷涂到FTO导电膜上，TiO2膜厚为250nm，烧结450℃，完成TiO2的制造；
(3)把PbI2/DMF溶液和含有CH3NH3I/IPA(异丙醇)溶液共同喷涂在TiO2层上，制备钙钛矿吸收层，膜厚为200nm，清洗，烘干，完成钙钛矿吸收层的制备；
(4)把制备好具有空穴传输特性的空穴材料Spiro-OMeTAD溶液喷涂于钙钛矿吸收层上，厚度为200nm，完成空穴传输层的制造；
(5)通过磁控溅射在空穴传输层上沉积FTO导电膜，FTO膜厚为150nm，至此完成钙钛矿电池制造；
(6)在AM1.5G模拟太阳光下测试钙钛矿电池的光伏性能；
(7)通过激光刻划钙钛矿电池面积大小为480cm2，以便用于晶硅电池的电流匹配；
(8)串联钙钛矿电池，引出正电极81、负电极82。
第二步：开始叠层，按要求放置背板钢化玻璃；
第三步：在背板钢化玻璃上铺设EVA，厚度控制在1.5mm；
第四步：在EVA上排布摆列多晶硅电池片，选择156多晶硅电池片面积为243.36cm2，多晶硅电池片数为12片，串联晶硅电池片，引出正电极71、负电极72；
第五步：在串联多晶硅电池片上面铺设EVA，厚度控制在0.5mm。
第六步：把在第一步制造好的串联钙钛矿电池铺设在EVA上，其中玻璃基板面朝上，钙钛矿电池和晶硅电池串联焊接好，如图4中所示，引出正电极7和负电极8；
第七步：用层压机把整个电池层压封装在一起，至此，完成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制造。
通过以上制造方法，使得太阳能电池的光吸收率更高，在AM1.5G模拟太阳光测试叠层太阳能电池的光伏性能如表1所示，钙钛矿多晶硅叠层电池组件效率可以达到18.2％，比多晶硅电池的光电转换效率相对高40％。
表1本实施例叠层太阳能电池的光伏性能与晶体硅电池片和钙钛矿电池片的性能对比
其中钙钛矿电池片为第一步中制成的钙钛矿电池片，156多晶硅电池片为第四步中制成的156多晶硅电池片。
实施例2
如图1-3中所示，本实施例提供的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池与实施例1不同的是，第一透明导电膜和第二透明导电膜为掺锡氧化铟ITO透明导电膜；电子运输层为ZnO；钙钛矿吸收层为CH3NH3MX3，其中M为Pb，X为Cl，空穴传输层为Spiro-OMeTAD。
该半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法如下：
第一步：在玻璃基板上制备钙钛矿电池；
(1)通过磁控溅射在玻璃基板上沉积ITO导电膜，导电膜膜厚控制为150nm，电阻为30Ω，透射率为86％，完成ITO导电膜的制造；
(2)把制备好的ZnO凝胶溶液喷涂到ITO导电膜上，ZnO膜厚为350nm，烧结500℃，完成ZnO的制造；
(3)把制备好的含有PbCl2/DMF(氯化铅/无水N，N-二甲基甲酰胺)溶液和含有CH3NH3Cl/IPA(氯化甲胺/无水异丙醇)共同喷涂在ZnO层上，制备钙钛矿吸收层，膜厚为200nm，清洗，烘干，完成钙钛矿吸收层的制造；
(4)把制备好具有空穴传输特性的空穴材料Spiro-OMeTAD溶液喷涂于钙钛矿吸收层上，完成空穴传输层的制造；
(5)通过磁控溅射在空穴传输层上沉积ITO导电膜，ITO膜厚为150nm，至此完成钙钛矿电池制造；
(6)在AM1.5G模拟太阳光下测试钙钛矿电池的光伏性能；
(7)通过激光刻划钙钛矿电池面积大小为560cm2，以便用于晶硅电池的电流匹配；
(8)串联钙钛矿电池，引出正负极；
第二步：开始叠层，按要求放置背板钢化玻璃；
第三步：在背板钢化玻璃上铺设EVA，厚度控制在1.5mm；
第四步：在EVA上排布摆列多晶硅电池片，选择156多晶硅电池片面积为243.36cm2，多晶硅电池片数为12片，串联晶硅电池片，引出正负极；
第五步：在串联多晶硅电池片上面铺设EVA，厚度控制在0.5mm；
第六步：把在第一步制造好的串联钙钛矿电池铺设在EVA上，其中玻璃基板面朝上，钙钛矿电池和晶硅电池串联焊接好，引出正负极；
第七步：最后，用层压机把整个电池层压封装在一起，至此，完成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制造，如图4中所示。
通过以上制造方法，使得太阳能电池的光吸收率更高，在AM1.5G模拟太阳光测试叠层太阳能电池的光伏性能如表2所示，钙钛矿多晶硅叠层电池组件效率可以达到17.0％，比多晶硅电池的光电转换效率相对高30.7％。
表2本实施例叠层太阳能电池的光伏性能与晶体硅电池片和钙钛矿电池片的性能对比
实施例3
如图1-3中所示，本实施例提供的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池与实施例1不同的是，第一透明导电膜为掺锡氧化铟ITO透明导电膜，第二透明导电膜为银网络透明导电膜，电子运输层为ZnO/TiO2混合层，钙钛矿吸收层为CH3NH3MX3，其中M为Sn，X为I，空穴传输层为Spiro-OMeTAD。
该半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法如下：
第一步：在玻璃基板上制备钙钛矿电池；
(1)通过磁控溅射在玻璃基板上沉积ITO导电膜，导电膜膜厚控制为150nm，电阻为30Ω，透射率为86％，完成ITO导电膜的制造；
(2)把制备好的ZnO凝胶溶液和TiO2凝胶溶液分别先后喷涂到ITO导电膜上，ZnO/TiO2混合层膜厚为350nm，烧结450℃，完成电子输运层ZnO/TiO2混合层的制造；
(3)把制备好的含有SnI2/DMF(碘化锡/无水N，N-二甲基甲酰胺)溶液和含有CH3NH3I/IPA(碘化甲胺/无水异丙醇)共同喷涂在ZnO/TiO2混合层上，制备钙钛矿吸收层，膜厚为250nm，清洗，烘干，完成钙钛矿吸收层的制造；
(4)把制备好具有空穴传输特性的空穴材料Spiro-OMeTAD溶液喷涂于钙钛矿吸收层上，完成空穴传输层的制造；
(5)通过掩膜版方式蒸镀金属银网络电极，银电极厚度为100nm，至此完成钙钛矿电池制造；
(6)在AM1.5G模拟太阳光下测试钙钛矿电池的光伏性能；
(7)通过激光刻划钙钛矿电池面积大小为440cm2，以便用于晶硅电池的电流匹配；
(8)串联钙钛矿电池，引出正负极；
第二步：开始叠层，按要求放置背板钢化玻璃。
第三步：在背板钢化玻璃上铺设EVA，厚度控制在1.5mm；
第四步：在EVA上排布摆列多晶硅电池片，选择156多晶硅电池片面积为243.36cm2，多晶硅电池片数为12片，串联晶硅电池片，引出正负极，引导线；
第五步：在串联多晶硅电池片上面铺设EVA，厚度控制在0.4mm；
第六步：把在第一步制造好的串联钙钛矿电池铺设在EVA上，其中玻璃基板面朝上，钙钛矿电池和晶硅电池串联焊接好，引出正负极；
第七步：最后，用层压机把整个电池层压封装在一起，至此，完成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制造，如图4中所示。
通过以上制造方法，使得太阳能电池的光吸收率更高，在AM1.5G模拟太阳光测试叠层太阳能电池的光伏性能如表3所示，钙钛矿多晶硅叠层电池组件效率可以达到19.3％，比多晶硅电池的光电转换效率相对高48％。
表3本实施例叠层太阳能电池的光伏性能与晶体硅电池片和钙钛矿电池片的性能对比
实施例4
如图1-3中所示，本实施例提供的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池与实施例1不同的是，第一透明导电膜和第二透明导电膜为铝掺杂氧化锌AZO透明导电膜；电子运输层为TiO2；钙钛矿吸收层为CH3NH3MX3，其中M为Sn，X为Br，空穴传输层为Spiro-OMeTAD。
该半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法如下：
第一步：在玻璃基板上制备钙钛矿电池；
(1)通过磁控溅射在玻璃基板上沉积AZO导电膜，导电膜膜厚控制为100nm，电阻为60Ω，透射率为82％，完成AZO导电膜的制造；
(2)把制备好的TiO2凝胶溶液喷涂到AZO导电膜上，TiO2膜厚为300nm，烧结550℃，完成电子输运层的制造；
(3)把制备好的含有SnBr2/DMF(溴化锡/无水N，N-二甲基甲酰胺)溶液和含有CH3NH3Br/IPA(溴化甲胺/无水异丙醇)共同喷涂在TiO2层上，制备钙钛矿吸收层，膜厚为350nm，清洗，烘干，完成钙钛矿吸收层的制造；
(4)把制备好具有空穴传输特性的空穴材料Spiro-OMeTAD溶液喷涂于钙钛矿吸收层上，完成空穴传输层的制造；
(5)通过磁控溅射在空穴传输层上沉积AZO导电膜，AZO膜厚为150nm，至此完成钙钛矿电池制造；
(6)在AM1.5G模拟太阳光下测试钙钛矿电池的光伏性能；
(7)通过激光刻划钙钛矿电池面积大小为280cm2，以便用于晶硅电池的电流匹配；
(8)串联钙钛矿电池，引出正负极，引导线。
第二步：开始叠层，按要求放置背板钢化玻璃；
第三步：在背板钢化玻璃上铺设EVA，厚度控制在1.0mm；
第四步：在EVA上排布摆列多晶硅电池片，选择156单晶硅电池片面积为150cm2，单晶硅电池片数为12片，串联晶硅电池片，引出正负极，引导线；
第五步：在串联多晶硅电池片上面铺设EVA，厚度控制在0.5mm；
第六步：把在第一步制造好的串联钙钛矿电池铺设在EVA上，其中玻璃基板面朝上，钙钛矿电池和晶硅电池串联焊接好，引出正负极；
第七步：用层压机把整个电池层压封装在一起。至此，完成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制造，如图4中所示。
通过以上制造方法，使得太阳能电池的光吸收率更高，在AM1.5G模拟太阳光测试叠层太阳能电池的光伏性能如表4所示，钙钛矿多晶硅叠层电池组件效率可以达到16.2％，比单晶硅电池的光电转换效率相对高47％。
表4本实施例叠层太阳能电池的光伏性能与晶体硅电池片和钙钛矿电池片的性能对比
实施例5
如图1-4中所示，本实施例提供的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的结构与实施例1相同。
本实施例提供的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法与实施例1不同的是：第一步的步骤(7)中刻划钙钛矿电池片面积为300cm2，第四步中选择的晶硅电池为125单晶硅电池片面积为154.83cm2，串联单晶硅电池片数为12片，在AM1.5G模拟太阳能光测试叠层太阳能电池光伏性能如表5所示。半透明钙钛矿单晶硅叠层电池组件效率可以达到16.5％，比多晶硅电池的光电转换效率相对高37.5％。
表5本实施例叠层太阳能电池的光伏性能与晶体硅电池片和钙钛矿电池片的性能对比
以上所述，仅为本发明的最佳技术实施方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是：该太阳能电池从下至上依次包括背板钢化玻璃、第一EVA层、串连晶体硅电池片组、第二EVA层和串连钙钛矿电池片组，其中所述的串连晶体硅电池片组与所述的串连钙钛矿电池片组相串连连接。
2.根据权利要求1所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是：所述的串连晶体硅电池片组与所述的串连钙钛矿电池片组根据电流匹配原则相串连连接。
3.根据权利要求1所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是：所述的串连钙钛矿电池片组中每个钙钛矿电池片从上至下包括玻璃基板、第一透明导电膜、电子运输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和第二透明导电膜。
4.根据权利要求3所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是：所述的第一透明导电膜和第二透明导电膜为掺氟氧化锡FTO、掺锡氧化铟ITO、铝掺杂氧化锌AZO或金属网络透明导电膜；所述的电子运输层为TiO2、ZnO或TiO2/ZnO混合层；所述的钙钛矿吸收层为CH3NH3MX3，其中M为Pb或Sn,X为I、Cl或Br；所述的空穴传输层为Spiro-OMeTAD。
5.根据权利要求3所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是所述的串连钙钛矿电池片组通过包括以下步骤的方法制备获得：
(1)选取玻璃基板，在玻璃基板上制备第一透明导电膜；
(2)在第一透明导电膜上设置电子运输层；
(3)在电子运输层上设置钙钛矿吸收层；
(4)在钙钛矿吸收层上设置空穴传输层；
(5)在空穴传输层上设置第二透明导电膜，即制得钙钛矿电池片；
(6)将制得的钙钛矿电池片激光刻划成多个，将刻划后的多个钙钛矿电池片相串连，并引出正、负电极，制得串连钙钛矿电池片组。
6.根据权利要求1所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池，其特征是：所述的串连晶体硅电池片组中每个晶体硅电池片从上至下至少包括硅基体正面电极、硅基体和硅基体背面电极。
7.权利要求书1-6任一项所述的半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)选取背板钢化玻璃，在背板钢化玻璃上设置第一EVA层；
(2)在第一EVA层上设置多个晶体硅电池片，然后将多个晶体硅电池片相串连，并引出正、负电极，制得串连晶体硅电池片组；
(3)在串连晶体硅电池片组上设置第二EVA层；
(4)在第二EVA层上设置串连钙钛矿电池片组，并将串连钙钛矿电池片组与串连晶体硅电池片组相串连，并引出正、负电极；
(5)经包括层压工序，制成半透明钙钛矿晶体硅串列叠层太阳能电池。
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