CN111554763A - 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 - Google Patents
一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111554763A CN111554763A CN202010250627.8A CN202010250627A CN111554763A CN 111554763 A CN111554763 A CN 111554763A CN 202010250627 A CN202010250627 A CN 202010250627A CN 111554763 A CN111554763 A CN 111554763A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cell
- perovskite
- battery
- crystalline silicon
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 75
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 75
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 32
- 229920001167 Poly(triaryl amine) Polymers 0.000 claims description 28
- 239000011799 hole material Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- XDXWNHPWWKGTKO-UHFFFAOYSA-N 207739-72-8 Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC(=CC=C4C2=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC(=CC=C1C1=CC=C(C=C13)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=C(OC)C=C1 XDXWNHPWWKGTKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- PDZKZMQQDCHTNF-UHFFFAOYSA-M copper(1+);thiocyanate Chemical compound [Cu+].[S-]C#N PDZKZMQQDCHTNF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N oxotin;zinc Chemical compound [Zn].[Sn]=O KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 36
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 15
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 15
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 14
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 5
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 5
- LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M caesium bromide Chemical compound [Br-].[Cs+] LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910004012 SiCx Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/043—Mechanically stacked PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构。通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，可以获得更高的叠层开路电压，有望获得更高的转换效率。本发明公开了一种采用导电粘合剂来实现钙钛矿/晶硅两端叠层电池的新型结构设计，通过增大顶部宽带隙钙钛矿电池的受光面积，补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配，获得更高的开路电压以及更高的转换效率。可应用于电解水、二氧化碳还原等需要更高开压的研究中。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池的技术领域，特别涉及一种高开压高效的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的设计与制备。
背景技术
源于效率的不断提升以及有效的成本控制，晶硅电池占据90％以上的光伏市场总额，并且基于技术的不断进步，单结晶硅电池的转换效率已达26.7％，逼近其俄歇复合的理论极限效率(29.1％)。为突破单结电池理论的限制获得更高的转换效率，人们逐渐把目光转向叠层电池研究。有机-无机铅卤素钙钛矿电池由于较低的制备成本，较高的转换效率(25.2％)，以及带隙可调等优点，被认为是与晶硅电池构成叠层电池的首选，有望实现更高的转换效率。其中两端钙钛矿/晶硅叠层结构，源于其与目前光伏市场中大规模组件制备工艺更加兼容，成为目前钙钛矿与晶硅叠层电池研究的重点。自2015年制备出第一块钙钛矿/硅两端叠层太阳电池至今，叠层电池的转换效率已由13.7％提高至29.15％。目前，为了使得顶部钙钛矿电池与底部晶硅电池的电流匹配，已报道的钙钛矿/晶硅两端叠层电池中多采用1.7eV以下带隙的钙钛矿材料作为顶电池，因而获得最高叠层电池开压仅为1.88eV，远小于两种电池叠加后可实现的最高开压值。此外，在一些特殊的应用中发现，如光电化学二氧化碳还原制备液体燃料等应用中，通常需要2V以上的开压，现有的钙钛矿/晶硅叠层电池并不能满足这些需求。并且，在实际的供电应用中发现，具有相同输出功率的两种电池期间，即两种电池的开路电压与短路电流相乘后获得相同的功率。这两种电池在实现供电过程中，需要靠导电电线连接输出端与输入端，由于导电电线具有一定的电阻，因此在传输过程中会出现不同程度的电压损失。但是，根据电压、电流以及电阻公式我们可以得出，输出功率相同时具有更小电流的电池设备在传输过程中的压降损失更小。
综上所述，可归纳出：现有宽带隙钙钛矿与晶硅电池叠层电池技术的不足：1)为实现电流匹配选择适当宽带隙的钙钛矿电池作为顶电池，但是目前采用的宽带隙电池并没有实现更高的两端叠层电池开压，如获得2V甚至更高的开压。2)目前报道的叠层电池中，有的获得了较高的开压，同时叠层电流也相对较高，但在实际应用中若两种电池输出功率相同时，具有更大电流的电池设备在传输过程中的压降损失也越大。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的以上问题，提出一种采用更宽带隙钙钛矿作为与晶硅电池构成两端叠层结构的顶电池，通过增大顶部钙钛矿电池的受光面积，提高顶部电池的电流，从而获得顶、底电池的电流匹配，实现高效钙钛矿/晶硅叠层电池。
本发明的技术方案：
一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，采用带隙为1.75～2.0eV更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构，此叠层电池结构设计主要体现在顶、底电池的面积不相等，顶电池面积与底电池面积之比在1.1-2.0之间，顶部钙钛矿电池的面积稍大于底部晶硅电池面积。采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，此时顶部电池可获得的电流变小，若叠层电池仍采用目前结构会引起顶、底电池的不匹配，影响电池效率。而本发明通过增大顶部钙钛矿电池的面积从而补偿顶电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配。此外，采用更宽带隙的钙钛矿电池作为顶电池可以获得更高的叠层开路电压，可应用于光电化学二氧化碳还原等研究中。并且，此种叠层电池可有效的减小电池在实际使用中的能量损失，实现更大的供电效率。
所述导电粘合剂为以下所述中的任何一种：1)包含粘合剂树脂、金属导电颗粒或者金属氧化物导电颗粒和有机溶剂构成的混合物；所述混合物具体为低温银浆或ITO导电粘合剂；2)单纯的透明导电氧化物薄膜铟锡氧化物半导体(ITO)、锌锡氧化物半导体(IZO)或铟镓锌氧化物半导体(IGZO)；3)金、铂、银或钯金属纳米阵列。导电粘合剂材料通过溅射法、蒸发法或溶液法实现。
所述的钙钛矿顶电池为更宽带隙的有机无机杂化钙钛矿材料，或全无机的钙钛矿材料；所述钙钛矿顶电池材料的组分是铅基、非铅基或其他混合型钙钛矿材料。采用两步顺序沉积或一步反溶剂沉积的溶液法制备，或采用蒸发法沉积或者化学气相沉积法沉积制备。钙钛矿电池的空穴材料为无机的NiOX、MnS或CuSCN，或者为有机材料PTAA、Spiro-OMeTAD或Spiro-TTB；电子层传输材料为无机的SnO2或TiO2，或者为有机材料PCBM或C60。钙钛矿电池以及晶硅电池的透明电极材料为ITO、IZO、IO:H或IZrO。
在电池制备过程中，顶部的钙钛矿电池与底部的晶硅电池单独制备，其中顶电池的面积适当大于底部晶硅电池的面积，最后通过中间导电粘合剂对顶、底电池进行连接，实现两端叠层电池结构。所述的钙钛矿顶电池和晶硅电池的结构可以为pin型的电池结构或nip型的电池结构。钙钛矿顶电池制备在坚硬的衬底上，或制备在柔性衬底PEN、PET上；钙钛矿电池的结构是平面型、介孔型或有机结构型。
晶硅底电池为平面型硅电池、单面制绒或者双面制绒的硅太阳电池。所述的硅电池是n型硅片、p型硅片、CZ型或者FZ型；是硅异质结电池、TOP-Con电池、POLO电池、DASH电池或者同质结电池。
本发明的优点和积极效果：
本发明通过采用更宽带隙的钙钛矿电池作为叠层电池的顶电池，解决了顶电池带隙过宽而引起的电流不匹配的问题，通过调节顶部与底部电池的有效电池面积，从而补偿顶部电池的电流损失，实现顶、底电池的电流匹配；同时本发明在保证叠层电池高效率的前提下，可进一步提高电池的开路电压，进而将此叠层电池应用于二氧化碳还原等需要更高开压的研究中；另一方面，更宽带隙的钙钛矿电池再与晶硅电池构成叠层电池，可有效降低电池在传输过程中的开压损失，本发明提供的叠层电池在获得相同功率时此叠层电池在传输过程中的能量损失更小。
本发明的机理分析：
本发明通过增加顶部钙钛矿电池的有效吸收面积进而补偿由顶部电池带隙增大而带来的电流损失，可进一步提高叠层电池的开路电压，有望实现更高的钙钛矿与晶硅叠层电池效率；此外，由于更宽带隙钙钛矿电池可获得更高的叠层开路电压可将此种电池应用于电解水、二氧化碳还原等研究；最后，此种叠层电池在获得相同功率时在传输过程中的能量损失更小，可获得更高的供电效率。
附图说明
图1为本发明所用的nip型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池结构示意图。
图2为本发明采用pin型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池结构示意图。
图3为本发明采用nip型全无机钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池结构示意图。
图4为本发明采用nip型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池示意图，其中选择导电粘合剂为Pt纳米颗粒。
图5为本发明采用nip型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/TOP-Con叠层太阳电池结构示意图。
图6为本发明采用nip型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池结构示意图，其中硅异质结选择双面制绒结构。
图7为本发明采用nip型更宽带隙有机无机杂化钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池结构示意图，其中钙钛矿生长在柔性透明衬底上。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的技术方案作进一步的详细说明。
实施例1：
本方法所提供的高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图1所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、ITO导电粘合剂、硅异质结底电池电子选择层N-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层P-a-si:H和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为1.75eV的nip型有机无机杂化钙钛矿电池。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-a-Si:H，另一面沉积空穴选择层P-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再选取ITO玻璃作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.在电子传输层上旋涂1.75eV带隙的钙钛矿，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.1，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
7.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池中的N-a-Si:H上旋涂ITO导电粘合剂，即包含导电相ITO颗粒，粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池导电粘合剂ITO胶体面进行粘合，键合压力0.5kg/cm2，温度150℃，2小时，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部ITO玻璃上制备金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：1.95V，短路电流密度：19.8mA/cm2，填充因子：80％，电池的效率：30.89％。
实施例2：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图2所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池空穴传输层PTAA、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿电子传输层PCBM、ITO导电粘合剂、硅异质结底电池电子选择层P-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层N-a-si:H和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为1.85eV的pin型有机无机杂化钙钛矿电池。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积空穴选择层P-a-Si:H，另一面沉积电子选择层N-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再在ITO玻璃衬底上溶液旋涂PTAA作为钙钛矿电池的空穴传输层。
5.溶液法制备带隙为1.85eV钙钛矿吸收层其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.5，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PCBM作为空穴传输层。
7.在PCBM上采用低功率磁控溅射的方法制备ITO，作为透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池的N-a-Si:H上旋涂ITO导电粘合剂，即包含导电相ITO颗粒，粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿PCBM/ITO面与底部晶硅电池导电粘合剂ITO胶体面进行粘合，键合压力0.5kg/cm2，温度150℃，2小时，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部透明电极ITO上制备金属栅线电极Au，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Au金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：2.02V，短路电流密度：19.0mA/cm2，填充因子：80.2％，电池的效率：30.78％。
实施例3：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图3所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、ITO导电粘合剂、硅异质结底电池电子选择层N-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层P-a-si:H和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为2.0eV的全无机CsPb(IBr)3钙钛矿电池。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-a-Si:H，另一面沉积空穴选择层P-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再选取ITO玻璃作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.在电子传输层上旋涂2.0eV的全无机CsPb(IBr)3钙钛矿，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.75，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
7.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池的N-a-Si:H上旋涂ITO导电粘合剂，即包含导电相ITO颗粒，粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池导电粘合剂ITO胶体面进行粘合，键合压力0.5kg/cm2，温度150℃，2小时，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部ITO玻璃上制备金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：2.15V，短路电流密度：18mA/cm2，填充因子：81％，电池的效率：31.34％。
实施例4：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图4所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、Pt纳米阵列、硅异质结底电池电子选择层N-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层P-a-si:H和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为1.80eV的nip型有机无机杂化钙钛矿电池。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-a-Si:H，另一面沉积空穴选择层P-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再选取ITO玻璃作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.在电子传输层上旋涂1.80eV带隙的钙钛矿，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.35，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
7.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池的电子传输层N-a-Si:H上采用模板法制备Pt纳米阵列。
将H2PtCI6·6H2O和聚苯乙烯嵌段共聚物聚2-乙烯基吡啶(PS-b-P2VP)的混合溶液旋涂在电子传输层表面，Ar等离子处理，功率44W,压力0.4mbar,Ar气流速4sccm。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池Pt纳米阵列进行粘合，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部ITO玻璃上制备金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：1.99V，短路电流密度：18.8mA/cm2，填充因子：79.5％，电池的效率：29.74％。
实施例5：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/TOP-Con叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图5所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、ITO导电粘合剂、TOP-Con底电池电子选择层N-nc-SiCx、SiO2钝化层、硅衬底N-Silicon、SiO2钝化层、空穴选择层P-nc-SiCx和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为1.80eV的nip型FAMAPb(IBr)3钙钛矿电池，底电池选择TOP-Con电池。
本实施例的钙钛矿//TOP-Con叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底双面紫外臭氧处理制备SiO2钝化层。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-nc-SiCx，另一面沉积空穴选择层P-nc-SiCx:F。
3.在空穴选择层P-nc-SiCx:F面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再选取ITO玻璃作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.在电子传输层上旋涂1.80eV带隙的FAMAPb(IBr)3钙钛矿，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.40，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
7.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池的N-nc-SiCx上采用旋涂法制备ITO导电粘合剂，即包含导电相ITO颗粒，粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池导电粘合剂ITO胶体面进行粘合，键合压力0.5kg/cm2，温度150℃，2小时，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部ITO玻璃上制备金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：1.99V，短路电流密度：19.3mA/cm2，填充因子：79.3％，电池的效率：30.46％。
实施例6：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图6所示，由上至下依次包括：透明玻璃，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、低温导电银浆作为粘合剂、硅异质结底电池电子选择层N-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层P-a-si:H和背电极Al。钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池中，硅片选择双面制绒的结构。其中钙钛矿吸收层采用蒸发结合溶液的两步法制备nip型有机无机杂化钙钛矿。其中第一步共蒸发无机盐PbI2和CsBr，第二步有机盐为FABr:FAI，带隙为1.90eV。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-a-Si:H，另一面沉积空穴选择层P-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再选取ITO玻璃作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.钙钛矿吸收层采用蒸发结合溶液的两步法制备nip型有机无机杂化钙钛矿。其中第一步共蒸发无机盐PbI2和CsBr，第二步有机盐为FABr:FAI，带隙为1.90eV，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.7，从而确保顶电池可以产生更大的电流。在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
6.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
7.在步骤3得到的晶硅电池的N-a-Si:H上，采用刮涂法制备低温银浆栅线作为粘合剂。
8.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池低温银浆进行粘合，实现两端叠层结构。
9.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部ITO玻璃上制备金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
10.叠层电池的结果：开路电压：2.10V，短路电流密度：18.8mA/cm2，填充因子：79.8％，电池的效率：31.50％。
实施例7：
本实施例所提供的叠层电池为钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池，具体叠层电池结构如图7所示，由上至下依次包括：透明PET，透明导电薄膜ITO，钙钛矿顶电池电子传输层SnO2、钙钛矿吸收层Perovskite、钙钛矿空穴传输层PTAA、ITO导电粘合剂、硅异质结底电池电子选择层N-a-si:H、钝化层I-a-si:H、硅衬底N-Silicon、钝化层I-a-si:H、空穴选择层P-a-si:H和背电极Al。
其中钙钛矿选择带隙为1.80eV的nip型有机无机杂化FAMAPb(IBr)3钙钛矿电池。
本实施例的钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池通过以下方法制备得到：
1.将N型<100>晶向的抛光Cz硅片衬底放置于具有高真空度的PECVD系统中，在硅片正反表面各沉积一层本征非晶硅钝化层I-a-Si:H。
2.之后选定一面采用PECVD方式沉积电子选择层N-a-Si:H，另一面沉积空穴选择层P-a-Si:H。
3.在空穴选择层P-a-Si:H面电子束热蒸发ITO作为晶硅电池的背面透明电极，得到晶硅电池。
4.再在选取的PET上制备ITO薄膜作为顶电池钙钛矿电池的衬底，在衬底上溶液旋涂SnO2作为钙钛矿电池的电子传输层。
5.在电子传输层上旋涂1.80eV带隙的FAMAPb(IBr)3钙钛矿，其中钙钛矿的有效面积大于底部晶硅电池的面积，顶电池面积与底电池的面积比为1.5，从而确保顶电池可以产生更大的电流。
6.在钙钛矿吸收层上旋涂PTAA作为空穴传输层。
7.在PTAA上采用低功率溅射法制备ITO作为钙钛矿透明电极，得到钙钛矿电池。
8.在步骤3得到的晶硅电池的N-a-Si:H上采用旋涂法制备ITO导电粘合剂，即包含导电相ITO颗粒，粘结相乙烯醋酸乙烯酯和甲苯的混合物。
9.将步骤7得到的钙钛矿电池的钙钛矿空穴层面即PTAA/ITO面与底部晶硅电池ITO导电粘合剂面进行粘合，键合压力0.5kg/cm2，温度150℃，2小时，实现两端叠层结构。
10.在晶硅电池底部ITO上制备金属电极Al，钙钛矿电池顶部透明PET衬底上打孔引出金属栅线电极Ag，得到钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池。本实施例中分别采用热蒸发制备600nm的Al金属电极和100nm的Ag金属电极。
11.叠层电池的结果：开路电压：2.0V，短路电流密度：19.6mA/cm2，填充因子：79％，电池的效率：30.97％。
综上，本发明提供了一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，通过增大顶部钙钛矿电池的受光面积补偿电流损失，实现电流匹配，同时可进一步提高叠层电池的开路电压，进而获得高效钙钛矿/晶硅叠层电池；此外，由于更宽带隙钙钛矿电池可获得更高的叠层开路电压可将此种电池应用于电解水、二氧化碳还原等研究；最后，此种叠层电池在获得相同功率时在传输过程中的能量损失更小，可获得更高的供电效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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之内。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 (10)
1.一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于采用带隙为1.75～2.0eV更宽带隙的钙钛矿电池为顶电池，通过导电粘合剂与底部晶硅电池构成两端的叠层结构；在此两端叠层电池中顶、底电池的面积不相等，顶电池面积与底电池面积之比在1.1-2.0之间，通过增大顶部钙钛矿电池的面积从而补偿顶电池的电流，实现顶、底电池的电流匹配。
2.根据权利要求1所述的高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述导电粘合剂为以下所述中的任何一种：1)包含粘合剂树脂、金属导电颗粒或者金属氧化物导电颗粒和有机溶剂构成的混合物；所述混合物具体为低温银浆或ITO导电粘合剂；2)单纯的透明导电氧化物薄膜铟锡氧化物半导体(ITO)、锌锡氧化物半导体(IZO)或铟镓锌氧化物半导体(IGZO)；3)金、铂、银或钯金属纳米阵列；所述的导电粘合剂材料通过溅射法、蒸发法或溶液法实现。
3.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿顶电池为更宽带隙的有机无机杂化钙钛矿材料，或全无机的钙钛矿材料；所述钙钛矿顶电池材料的组分是铅基、非铅基或其他混合型钙钛矿材料；所述的钙钛矿顶电池采用两步顺序沉积或一步反溶剂沉积的溶液法制备，或采用蒸发法沉积或者化学气相沉积法沉积制备。
4.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿顶电池和晶硅电池的结构为pin型的电池结构或nip型的电池结构。
5.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿电池的空穴材料为无机的NiOX、MnS或CuSCN，或者为有机材料PTAA、Spiro-OMeTAD或Spiro-TTB；电子层传输材料为无机的SnO2或TiO2，或者为有机材料PCBM或C60。
6.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿电池以及晶硅电池的透明电极材料为ITO、IZO、IO:H或IZrO。
7.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿顶电池制备在坚硬的衬底上，或制备在柔性衬底PEN、PET上。
8.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的晶硅底电池为平面型硅电池、单面制绒或者双面制绒的硅太阳电池，所述的硅电池是n型硅片、p型硅片、CZ型或者FZ型。
9.根据权利要求10所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的硅电池是硅异质结电池、TOP-Con电池、POLO电池、DASH电池或者同质结电池。
10.根据权利要求1所述的一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池，其特征在于，所述的钙钛矿电池的结构是平面型、介孔型或有机结构型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010250627.8A CN111554763B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010250627.8A CN111554763B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111554763A true CN111554763A (zh) | 2020-08-18 |
| CN111554763B CN111554763B (zh) | 2023-06-09 |
Family
ID=72002417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010250627.8A Active CN111554763B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111554763B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599683A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 华能新能源股份有限公司 | 一种制备叠层太阳能电池的层压工艺 |
| CN113809237A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-12-17 | 常州大学 | 一种由独立子电池组装的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件及其制备方法 |
| CN114005900A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-01 | 南开大学 | 一种高效的iii-v族/硅两端叠层太阳电池 |
| CN114497287A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-05-13 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种太阳电池复合组件及其制备方法和光伏系统 |
| WO2023164718A3 (en) * | 2022-02-28 | 2023-11-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Metallic reinforced transparent conductive oxides |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090188554A1 (en) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Emcore Corporation | III-V Compound Semiconductor Solar Cell for Terrestrial Solar Array |
| CN102443290A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 三菱综合材料株式会社 | 用于太阳能电池的透明导电膜用组合物和透明导电膜 |
| CN103489949A (zh) * | 2012-06-13 | 2014-01-01 | 三菱综合材料株式会社 | 薄膜太阳能电池用层叠体、薄膜太阳能电池及其制造方法 |
| US20140158189A1 (en) * | 2011-05-02 | 2014-06-12 | Mcmaster University | Areal current matching of tandem solar cells |
| CN104617168A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 天津蓝天太阳科技有限公司 | 一种抗辐照三结级联砷化镓太阳电池及制备方法 |
| CN105932161A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-09-07 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 叠层太阳能电池及其制备方法 |
| CN107170848A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-15 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种双面发电的太阳能电池 |
| US20180138337A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Transparent Conductive Adhesive Materials |
| CN108447926A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-08-24 | 嘉兴尚羿新能源有限公司 | 一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池结构及其制作方法 |
| CN108604613A (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-28 | 索泰克公司 | 具有嵌入式镜面的工程衬底 |
| US20180374977A1 (en) * | 2015-12-18 | 2018-12-27 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Hybrid tandem solar cell |
| CN109196678A (zh) * | 2016-05-09 | 2019-01-11 | 株式会社钟化 | 层叠型光电转换装置和其制造方法 |
| WO2019103207A1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 한국과학기술연구원 | 일체형 태양전지 및 이의 제조 방법 |
| CN110492002A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-22 | 通威太阳能(眉山)有限公司 | 一种背接触无掺杂异质结-钙钛矿叠层太阳电池 |
| CN209709024U (zh) * | 2019-04-19 | 2019-11-29 | 西南石油大学 | 一种双面受光钙钛矿/p型晶体硅基底叠层太阳电池 |
-
2020
- 2020-04-01 CN CN202010250627.8A patent/CN111554763B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090188554A1 (en) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Emcore Corporation | III-V Compound Semiconductor Solar Cell for Terrestrial Solar Array |
| CN102443290A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 三菱综合材料株式会社 | 用于太阳能电池的透明导电膜用组合物和透明导电膜 |
| US20140158189A1 (en) * | 2011-05-02 | 2014-06-12 | Mcmaster University | Areal current matching of tandem solar cells |
| CN103489949A (zh) * | 2012-06-13 | 2014-01-01 | 三菱综合材料株式会社 | 薄膜太阳能电池用层叠体、薄膜太阳能电池及其制造方法 |
| CN104617168A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 天津蓝天太阳科技有限公司 | 一种抗辐照三结级联砷化镓太阳电池及制备方法 |
| US20180374977A1 (en) * | 2015-12-18 | 2018-12-27 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Hybrid tandem solar cell |
| CN108604613A (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-28 | 索泰克公司 | 具有嵌入式镜面的工程衬底 |
| CN109196678A (zh) * | 2016-05-09 | 2019-01-11 | 株式会社钟化 | 层叠型光电转换装置和其制造方法 |
| CN105932161A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-09-07 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 叠层太阳能电池及其制备方法 |
| US20180138337A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Transparent Conductive Adhesive Materials |
| CN107170848A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-15 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种双面发电的太阳能电池 |
| WO2019103207A1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 한국과학기술연구원 | 일체형 태양전지 및 이의 제조 방법 |
| CN108447926A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-08-24 | 嘉兴尚羿新能源有限公司 | 一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池结构及其制作方法 |
| CN209709024U (zh) * | 2019-04-19 | 2019-11-29 | 西南石油大学 | 一种双面受光钙钛矿/p型晶体硅基底叠层太阳电池 |
| CN110492002A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-22 | 通威太阳能(眉山)有限公司 | 一种背接触无掺杂异质结-钙钛矿叠层太阳电池 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MASAAKI BABA等: "Effect of Series Resistances on Conversion Efficiency of GaAs/Si Tandem Solar Cells With Areal Current-Matching Technique", 《IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599683A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 华能新能源股份有限公司 | 一种制备叠层太阳能电池的层压工艺 |
| CN112599683B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-04-18 | 华能新能源股份有限公司 | 一种制备叠层太阳能电池的层压工艺 |
| CN113809237A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-12-17 | 常州大学 | 一种由独立子电池组装的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件及其制备方法 |
| CN113809237B (zh) * | 2021-08-13 | 2023-05-05 | 常州大学 | 一种由独立子电池组装的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件及其制备方法 |
| CN114005900A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-01 | 南开大学 | 一种高效的iii-v族/硅两端叠层太阳电池 |
| WO2023164718A3 (en) * | 2022-02-28 | 2023-11-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Metallic reinforced transparent conductive oxides |
| CN114497287A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-05-13 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种太阳电池复合组件及其制备方法和光伏系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111554763B (zh) | 2023-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111554763B (zh) | 一种高开压高效钙钛矿/晶硅叠层电池 | |
| Ranabhat et al. | An introduction to solar cell technology | |
| CN102779864B (zh) | 一种碲化镉薄膜电池及其制备方法 | |
| CN111554764A (zh) | 一种高效稳定的钙钛矿/硅两端叠层太阳电池 | |
| CN110310999A (zh) | 渐变叠层tco导电膜的异质结电池结构及其制备方法 | |
| CN102074590A (zh) | 碲化镉薄膜太阳能电池结构中的背接触电极及制备方法 | |
| CN109638094A (zh) | 高效异质结电池本征非晶硅钝化层结构及其制备方法 | |
| CN104916785A (zh) | 一种CH3NH3PbI3薄膜太阳能电池制备方法 | |
| CN109560200A (zh) | 一种基于纳米压印的柔性有机太阳能电池制备方法 | |
| CN208256688U (zh) | 一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池结构 | |
| CN102244111B (zh) | 一种薄膜太阳能电池 | |
| CN110289332A (zh) | 一种叠层电池的制备方法及结构 | |
| CN209963073U (zh) | 一种新型高效率双面入光CdTe钙钛矿叠层光伏电池 | |
| CN101510568A (zh) | 非晶硅/染料敏化叠层薄膜太阳电池及其制备方法 | |
| CN108172645A (zh) | 一种CIGS/CdTe叠层太阳能电池及其制作方法 | |
| CN115148838B (zh) | 太阳电池及生产方法、光伏组件 | |
| CN101615640B (zh) | 氧化锌基太阳能电池及其制备方法 | |
| CN107039554A (zh) | 一种碲化镉薄膜太阳能电池和制备方法 | |
| CN101556973B (zh) | 薄膜光伏器件及复合电极 | |
| WO2023103409A1 (zh) | 太阳能电池及其制备方法 | |
| CN115734627A (zh) | 一种钙钛矿器件的封装方法 | |
| CN106409961B (zh) | 一种n-Si/CdSSe叠层太阳电池及其制备方法 | |
| CN206460967U (zh) | 一种碲化镉薄膜太阳能电池 | |
| CN112216747B (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与应用 | |
| CN101882653A (zh) | 基于纳米CdS薄膜的太阳能电池制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |