CN110246923B - 一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法。该叠层太阳能电池包括基于PERC(钝化发射极背面接触电池)结构的n型同质结晶体硅太阳能电池作为底电池,具有透明电极的钙钛矿太阳能电池作为顶电池。该叠层太阳能电池的结构从下往上依次为金属底电极,底电极开孔钝化层,局部或全部n型重掺杂层,n型硅,p型重掺杂发射极,发射极钝化层,隧穿层,电子传输层,钙钛矿吸收层,空穴传输层,顶电极缓冲层,透明电极,金属栅线电极,减反膜。本发明的叠层太阳能电池基于目前光伏产业主流的同质结PREC太阳能晶硅电池,制备工艺简单,制备成本低,光转换效率高,适用于大规模产业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,涉及一种叠层太阳能电池,具体涉及一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法。
背景技术
太阳能由于具有取之不尽,用之不竭、无污染、无噪音、使用方便等优点成为新能源发展的重中之重。太阳能电池由于其效率高,成本已经接近平价上网电价,已经成为一种非常有前景和竞争力的清洁能源。
目前光伏电池中,主要商业化的太阳能电池为硅太阳能电池,目前占据市场份额的主流地位。由于单结硅太阳能电池的理论极限光电转换效率约为30%,而目前市场上硅太阳能电池的转化效率在22%左右,已经接近其效率的理论极限。为了能够进一步的减低光伏系统的造价成本,目前迫切的需要进一步的研发低成本高效率的太阳能电池。
叠层太阳能电池为进一步提高单结硅太阳能的效率提供了一条很好的技术路径。具体的说,该技术路径通过将高禁带宽度的太阳能电池叠加于低禁带宽度的硅太阳能电池上,拓宽了太阳能的吸收,可以把极限理论效率提高到超过40%。在宽禁带宽度的太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池由于其吸光层禁带宽度可调,吸收系数高,制备工艺简单,成本造价低,非常适合于放置于硅上制备高效率的叠层太阳能电池,因此钙钛矿硅叠层太阳能电池成为了现在研发新型低成本高效率太阳能电池的一个热点。目前多数报道的串联型钙钛矿晶硅叠层主要是将钙钛矿太阳能电池与异质结硅太阳能电池进行叠加,但是由于异质结硅太阳能电池还未大规模商业化,制备成本较高。目前市场上主要为基于扩散结的晶硅太阳能电池,基于扩散结晶硅与钙钛矿制备叠层太阳能电池具有更好的商业化前景。为了进一步降低光伏电池成本,开发基于扩散结的晶硅太阳能电池,特别是基于PERC的晶硅太阳能电池高效率串联型钙钛矿硅叠层太阳能电池变显得非常有意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法。
实现本发明的的技术解决方案为:一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,关键在于:包括金属底电极,底电极开孔钝化层,局部或全部n型重掺杂层,n型硅,p型重掺杂发射极,发射极钝化层,隧穿层,电子传输层,钙钛矿吸光层,空穴传输层,顶电极缓冲层,透明电极,金属栅线电极,减反层。
所述金属底电极为铝、银、钛、钯、镍、铬或者铜中的一种或几种,厚度为1-2000μm。
所述底电极开孔钝化层为Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm。
所述局部或全部n型重掺杂层3为局部或者全部掺杂。
所述n型硅的电阻率为0.1-20ohm·cm,该n型硅背表面为绒面结构,前表面为绒面或者抛光结构;所述p型重掺发射极的掺杂深度为0.5-10μm。
所述发射极钝化层为Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm。
所述隧穿层为ITO、IZO、AZO、Ag纳米线、石墨烯、导电金属(金、银、铝或铜)中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述电子传输层为SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、富勒烯及衍生物(C60、C70、PCBM)、TiSnOx或SnZnOx中的一种或几种,厚度为0-500nm;所述钙钛矿吸光层通式为ABX3,其中A为一价阳离子:包括但不限于锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铯(Cs)、铷(Rb)、胺基或者脒基中的一种或几种阳离子,B为二价阳离子:包括但不限于铅(Pb)、锡(Sn)、钨(W)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、硒(Se)、铑(Rh)、锗(Ge)、砷(As)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铟(In)、锑(Sb)、汞(Hg)、铱(Ir)、铊(TI)、铋(Bi)中的一种或几种阳离子,X为一价阴离子:包括但不限于碘(I)、溴(Br)、氯(Cl)或砹(At)中的一种或几种阴离子,该吸光层的厚度为0.05-30μm。
所述空穴传输层为PTAA、NiOx、P3HT、V2O5、MoOx、PEDOT:PSS、WOx、Sprio-OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro-TTB、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、m-MTDATA或TAPC中的一种或几种,厚度为0-500nm;所述顶电极缓冲层为V2O5、MoOx、Ag、Au、Cu、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、SiO2、Si3N4、PMMA、微晶硅或者非晶硅中一种或几种,厚度为0-50nm。
所述透明电极为ITO、IZO、AZO、石墨烯、Ag、Au、Cu金属纳米线中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述金属栅线电极为Au、Ag、Cu或者Al金属电极中的一种或几种,厚度为0-20μm。
所述减反层为LiF、MgF2、AlN、ZnS、Si3N4、SiO2、TiO2或者具有绒面结构的柔性贴膜中一种或者几种,厚度为0-3mm。
本发明提供一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池的制备方法包括以下步骤:
步骤1:采用用但不限于碱性溶液对硅片表面进行制绒。
步骤2:采用但不限于磷院对硅背面局部或全扩磷形成重掺结。
步骤3:采用但不限于管式硼扩散或链式硼扩散的方法在电池正面扩硼形成同质pn结。
步骤4:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅背面制备底电极开孔钝化层。
步骤5:采用但不限于激光刻蚀开孔的方法在硅背面钝化层开孔。该硅背面钝化层开孔可以为点阵列或者线整列,刻蚀线宽在1-500μm,间距在0.1-5mm.
步骤6:采用但不限于蒸镀或印刷方法在硅背面制备底电极。
步骤7:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅前表面制备发射极钝化层。
步骤8:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)、磁控溅射法、热蒸发或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅发射钝化层上制备隧穿层。
步骤9:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在隧穿层上制备电子传输层。
步骤10:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在电子传输层上制备钙钛矿吸收层。
步骤11:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在钙钛矿吸收层上制备空穴传输层。
步骤12:采用但不限于溅射、原子沉积(ALD)或蒸镀方法在空穴传输层上沉积顶电极缓冲层。
步骤13:采用但不限于溅射、原子沉积(ALD)或蒸镀方法制备在顶电极缓冲层上制备透明电极。
步骤14:采用但不限于蒸镀、印刷或者电镀方法在透明电极上制备金属栅线电极。
步骤15:采用但不限于蒸镀、溅射或原子沉积(ALD)的方法制备减反层,完成叠层太阳能电池制备。
该发明提供了一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池及其制备方法,这类电池可以应用到太阳能电站,太阳能建筑一体化场合,具有十分广阔的应用前景。该类型电池具有成本低、效率高等显著特点。
附图说明
图1为本发明提供一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池示意图。
其中1为金属底电极,2为底电极开孔钝化层,3为局部或全部n型重掺结,4为n型硅,5为p型重掺发射极,6为发射极钝化层,7为隧穿层,8为电子传输层,9为钙钛矿吸光层,10为空穴传输层,11为顶电极缓冲层,12为透明电极,13为金属栅线电极,14为减反层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
参见图1,本发明的一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,具体的结构如图1所示,从下到上包括金属底电极1,底电极开孔钝化层2,局部或全部n型重掺杂层3,n型硅4,p型重掺杂发射极5,发射极钝化层6,隧穿层7,电子传输层8,钙钛矿吸光层9,空穴传输层10,顶电极缓冲层11,透明电极12,金属栅线电极13,减反层14。
所述金属底电极1为铝、银、钛、钯、镍、铬或者铜中的一种或几种,厚度为1-2000μm。
所述底电极开孔钝化层2为Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm。
所述局部或全部n型重掺杂层3为局部或者全部掺杂。
所述n型硅4的电阻率为0.1-20ohm·cm,该n型硅背表面为绒面结构,前表面为绒面或者抛光结构。
所述p型重掺发射极5的掺杂深度为0.5-10μm。
所述发射极钝化层6为Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm。
所述隧穿层7为ITO、IZO、AZO、Ag纳米线、石墨烯、导电金属(金、银、铝或铜)中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述电子传输层8为SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、富勒烯及衍生物(C60、C70、PCBM)、TiSnOx或SnZnOx中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述钙钛矿吸光层9通式为ABX3,其中A为一价阳离子:包括但不限于锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铯(Cs)、铷(Rb)、胺基或者脒基中的一种或几种阳离子,B为二价阳离子:包括但不限于铅(Pb)、锡(Sn)、钨(W)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、硒(Se)、铑(Rh)、锗(Ge)、砷(As)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铟(In)、锑(Sb)、汞(Hg)、铱(Ir)、铊(TI)、铋(Bi)中的一种或几种阳离子,X为一价阴离子:包括但不限于碘(I)、溴(Br)、氯(Cl)或砹(At)中的一种或几种阴离子,该吸光层的厚度为0.05-30μm。
所述空穴传输层10为PTAA、NiOx、P3HT、V2O5、MoOx、PEDOT:PSS、WOx、Sprio-OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro-TTB、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、m-MTDATA或TAPC中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述顶电极缓冲层11为V2O5、MoOx、Ag、Au、Cu、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、SiO2、Si3N4、PMMA、微晶硅或者非晶硅中一种或几种,厚度为0-50nm。
所述透明电极12为ITO、IZO、AZO、石墨烯、Ag、Au、Cu金属纳米线中的一种或几种,厚度为0-500nm。
所述金属栅线电极13为Au、Ag、Cu或者Al金属电极中的一种或几种,厚度为0-20μm。
所述减反层14为LiF、MgF2、AlN、ZnS、Si3N4、SiO2、TiO2或者具有绒面结构的柔性贴膜中一种或者几种,厚度为0-3mm。
本发明提供一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池的制备方法包括以下步骤:
步骤1:采用用但不限于碱性溶液对n型硅4表面进行制绒。
步骤2:采用但不限于磷院对硅背面局部或全扩磷形成重掺结形成局部或全部n型重掺杂层3。
步骤3:采用但不限于管式硼扩散或链式硼扩散的方法在电池正面扩硼形成p型重掺发射极5。
步骤4:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅背面制备底电极钝化层。
步骤5:采用但不限于激光刻蚀开孔的方法在底电极开孔制备底电极开孔钝化层2。底电极开孔钝化层2开孔可以为点阵列或者线整列,刻蚀线宽在1-500μm,间距在0.1-5mm。
步骤6:采用但不限于蒸镀或印刷方法在硅背面制备金属底电极1。
步骤7:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅前表面制备发射极钝化层6。
步骤8:采用但不限于热生长、原子沉积(ALD)磁控溅射法,热蒸发或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅发射钝化层上制备隧穿层7。
步骤9:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在隧穿层上制备电子传输层8。
步骤10:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在电子传输层上制备钙钛矿吸收层9。
步骤11:采用但不限于旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在钙钛矿吸收层上制备空穴传输层10。
步骤12:采用但不限于溅射、原子沉积(ALD)或蒸镀方法在空穴传输层上沉积顶电极缓冲层11。
步骤13:采用但不限于溅射、原子沉积(ALD)或蒸镀方法制备在顶电极缓冲层11上制备透明电极12。
步骤14:采用但不限于蒸镀、印刷或者电镀方法在透明电极12上制备金属栅线电极13。
步骤15:采用但不限于蒸镀、溅射或原子沉积(ALD)的方法在金属栅线电极13上制备减反层14,完成叠层太阳能电池制备。
下面用具体实例进行更详细的描述:
实施实例1
本实施例中,采用银电极/n+/SiO2/n型硅/p+/SnO2/钙钛矿吸光层/Spiro-OMeTAD/超薄Cu/Ag金属电极结构制备串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池。
具体制备工艺如下:采用悬浮区熔法制备的电阻率在5ohm-cm的n型硅片4;采用碱在n型硅片背面制绒后;对n型硅片4背面进行扩磷形成全部n型重掺杂层3;正面扩硼形成pn同质结形成p型重掺杂发射极5,结深2μm;硅电池面通过热生长的方法制备SiO2超薄钝化层后再进行局部开孔制备底电极开孔钝化层2;最后蒸镀1微米的银电极制备金属底电极1;硅片前表面直接臭氧处理获得超薄SiO2发射极钝化层6;硅片前表面直接旋涂SnO2纳米晶溶液后退火获得空穴传输层8;用一步法制备CH3NH3PbI3的钙钛矿吸光层9;采用旋涂法制备Spiro-OMeTAD获得空穴传输层10;直接镀2nm的铜以及8nm的金形成电池透明电极12。其余隧穿层7,顶电极缓冲层11,透明电极12厚度均为0。通过IV性能测试,该串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池器件获得了1.65V的开路电压,9.9mA/cm2的短路电流密度,0.84的填充因子以及13.7%的光电转换效率。
实施实例2
本实施例中,采用银电极/n+/SiO2/n型硅/p+/SiO2/SnO2/钙钛矿吸光层/Spiro-OMeTAD/MoOx/ITO/Ag栅电极/MgF2结构制备串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池。
具体制备工艺如下:采用悬浮区熔法制备的电阻率在5ohm-cm的n型硅片4;采用碱在n型硅片背面制绒后;对n型硅片4背面进行扩磷形成全部n型重掺杂层3;正面扩硼形成pn同质结形成p型重掺杂发射极5,结深3μm;硅电池面通过热生长的方法制备SiO2超薄钝化层后再进行局部开孔制备底电极开孔钝化层2;最后蒸镀1微米的银电极制备金属底电极1;硅片前表面直接臭氧处理获得超薄SiO2发射极钝化层6;硅片前表面SnO2纳米晶溶液后退火获得空穴传输层8;用一步法制备Cs0.05FA0.80MA0.15PbI3的钙钛矿吸光层9;采用旋涂法制备Spiro-OMeTAD获得空穴传输层10;用热蒸镀法蒸镀20nm MoOx制备缓冲层11;通过溅射方法制备100nmITO透明电极12;通过热蒸镀方法制备100nm的Ag栅电极13;通过蒸镀方法制备150nm LiF减反膜14。本例中隧穿层7厚度为0。通过IV性能测试,该串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池器件获得了1.75V的开路电压,16.0mA/cm2的短路电流密度,0.80的填充因子以及22.4%的光电转换效率。
实施实例3
本实施例中,采用银电极/n+/SiO2/n型硅/p+/SiO2/ITO/SnO2/钙钛矿吸光层/Spiro-OMeTAD/MoOx/ITO/Ag栅电极/MgF2结构制备串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池。
具体制备工艺如下:采用悬浮区熔法制备的电阻率在5ohm-cm的n型硅片4;采用碱在n型硅片背面制绒后;对n型硅片4背面进行扩磷形成全部n型重掺杂层3;正面扩硼形成pn同质结形成p型重掺杂发射极5,结深3μm;硅电池面通过热生长的方法制备SiO2超薄钝化层后再进行局部开孔制备底电极开孔钝化层2;最后蒸镀1微米的银电极制备金属底电极1;硅片前表面直接臭氧处理获得超薄SiO2发射极钝化层6;硅片前表面采用溅射方法制备20nmITO隧穿层7;在隧穿层7上旋涂SnO2纳米晶溶液后退火获得空穴传输层8;用一步法制备Cs0.05FA0.80MA0.15PbI3的钙钛矿吸光层9;采用旋涂法制备Spiro-OMeTAD获得空穴传输层10;用热蒸镀法蒸镀20nm MoOx制备缓冲层11;通过溅射方法制备100nmITO透明电极12;通过热蒸镀方法制备100nm的Ag栅电极13;通过蒸镀方法制备150nm LiF减反膜14。通过IV性能测试,该串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池器件获得了1.73V的开路电压,15.9mA/cm2的短路电流密度,0.77的填充因子以及21.2%的光电转换效率。
上述仅为本发明的三个具体实施例,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (12)
1.一种串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:该叠层太阳能电池从下往上依次为金属底电极,底电极开孔钝化层,局部或全部n型重掺杂层,n型硅,p型重掺杂发射极,发射极钝化层,隧穿层,电子传输层,钙钛矿吸光层,空穴传输层,顶电极缓冲层,透明电极,金属栅线电极,减反层;所述金属底电极为铝、银、钛、钯、镍、铬或者铜中的一种或几种,厚度为1-2000μm;所述底电极开孔钝化层为Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm;所述p型重掺深度为0.5-10μm,扩散方块电阻为1-150ohm/sq,所述发射极钝化层Si3N4、Al2O3、SiO2、AlN、InSb、SiC、TiO2、微晶硅或非晶硅中的一种或几种,厚度为0-20nm。
2.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述n 型硅的电阻率为 0 .1-20ohm·cm,该 n 型硅背表面为绒面结构,前表面为绒面结构或者抛光结构。
3.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述隧穿层为 ITO、IZO、AZO、Ag 纳米线、石墨烯、导电金属中的一种或几种,厚度为 0-500nm。
4.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述电子传输层为 SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、富勒烯及衍生物、TiSnOx或SnZnOx中的一种或几种,厚度为0-500nm。
5.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述钙钛矿吸光层通式为 ABX3,其中 A 为一价阳离子:包括锂、钠、钾、铯、铷、胺基或者脒基中的一种或几种阳离子,B 为二价阳离子:包括铅、锡、钨、铜、锌、镓、硒、铑、锗、砷、钯、银、金、铟、锑、汞、铱、铊、铋中的一种或几种阳离子,X 为一价阴离子:包括碘、溴、氯或砹中的一种或几种阴离子,该钙钛矿成分为 CS0.5FA0 .80MA0 .15PbI3,其中 Cs 是铯,FA 是甲脒基,MA 是甲胺基,I 是碘,该吸光层的厚度在0 .05-30μm。
6.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于,所述空穴传输层为 PTAA、NiOX、P3HT、V2O5、MoOX、PEDOT:PSS、WOX、Sprio-OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro-TTB、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、m-MTDATA或 TAPC 中的一种或几种,厚度为0-500nm。
7.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述顶电极缓冲层为 V2O5、MoOX、Ag、Au、Cu、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、SiO2、Si3N4、PMMA、微晶硅或者非晶硅中一种或几种,厚度为0-50nm。
8.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述透明电极为 ITO、IZO、AZO、石墨烯、包括 Ag、Au、Cu 或者 Al 金属纳米线中的一种或几种,厚度为 0-500nm。
9.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述金属栅线电极为 Au、Ag、Cu 或者 Al 金属电极中的一种或几种,厚度为0-20μm。
10.根据权利要求 1 所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池,其特征在于:所述减反层为 LiF、MgF2、AlN、ZnS、Si3N4、SiO2、TiO2或者具有绒面结构的柔性贴膜中一种或者几种,厚度为0-3mm。
11.一种权利要求1-10 任一项所述的串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能
电池的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤 1:采用碱性溶液对硅片表面进行制绒;
步骤 2:采用磷源对硅背面局部或全扩磷形成重掺结;
步骤 3:采用管式硼扩散或链式硼扩散的方法在电池正面扩硼形成同质 pn 结;
步骤 4:采用热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅背面制备底电极开孔钝化层;
步骤 5:采用激光刻蚀开孔的方法在硅背面钝化层开孔;
步骤 6:采用蒸镀或印刷方法在硅背面制备底电极;
步骤 7:采用热生长、原子沉积(ALD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅前表面制备发射极钝化层;
步骤 8:采用热生长、原子沉积(ALD)、磁控溅射法、热蒸法或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在硅发射钝化层上制备隧穿层;
步骤 9:采用旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在隧穿层上制备电子传输层;
步骤 10:采用旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在电子传输层上制备钙钛矿吸收层;
步骤 11:采用旋涂、蒸镀、溅射、喷涂、热喷雾分解、刮涂、印刷或狭缝涂方法在钙钛矿吸收层上制备空穴传输层;
步骤 12:在空穴传输层上沉积顶电极缓冲层;采用溅射,原子沉积(ALD)或蒸镀方法制备 V2O5、MoOx、Ag、Au、Cu、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、SiO2、Si3N4、PMMA、微晶硅或者非晶硅中一种或几种,厚度为0-50nm;
步骤 13:采用溅射、原子沉积(ALD)或蒸镀方法制备在顶电极缓冲层上制备透明电极;
步骤 14:采用蒸镀、印刷或者电镀方法在透明电极上制备金属栅线电极;
步骤 15:采用蒸镀、溅射或原子沉积(ALD)的方法制备减反层,完成叠层太阳能电池制备。
12.根据权利要求11所述串联型钙钛矿/同质结硅叠层太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述硅背面钝化层开孔为点阵列或者线整列,刻蚀线宽在1-500μm,间距在0 .1-5mm。
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