【CN209515740U】四端叠层钙钛矿太阳能电池【专利】
一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:魏文超,唐泽国
申请号:CN201910458950.1
申请日:20190529
公开号:CN112018242A
公开日:
20201201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
钙钛矿太阳能电池包括电子传输层、钙钛矿层和空穴传输层,在所述钙钛矿层和所述空穴传输层之间具有界面修饰层,所述界面修饰层为具有下式I或式II的噻吩类铵盐:或其中,R为1‑5个碳原子的烃基;X为卤素。
申请人:北京宏泰创新科技有限公司
地址:100176 北京市大兴区北京经济技术开发区荣华南路9号院2号楼11层1101-2室
国籍:CN
更多信息请下载全文后查看。
钙钛矿太阳能电池基本原理和制备方法
钙钛矿太阳能电池基本原理和制备方法2. 1基本原理钙钛矿太阳能电池作为一种新出现的太阳能电池,其电池结构LI前主要有两种,笫一种是由染料敬化太阳能电池演化而来的“敬化”结构,此结构与染料敬化太阳能电池极为相似,具有高吸光性的钙钛矿材料作为光敏化剂,其层状结构的每一层物质依次为透明导电玻璃、ZnO或TiO:致密层、钙钛矿敬化的多孔TiO:或A1Q 层、空穴传输层(HTMs)、金属电极,结构图如图2.1左。
第二种是平面异质结薄膜结构,其层状结构每一层物质依次为透明导电玻璃、ZnO或TiO:致密层、钙钛矿层、空穴传输层(HTMs)、金属电极,结构图如图2.1右。
这种结构下钙钛矿既是光吸收层乂是电子传输层和空穴传输层,其优良性能被充分利用。
山于作为空穴传输层(HTMs)的Spiro-OMeTAD材料制备起来相对比较复杂和昂贵,因而无空穴传输层(HTMs)的钙钛矿太阳能电池的研发也成为科研热点。
图2. 1 (a)“敏化”钙钛矿太阳能电池结构(b)平而异质结钙钛矿太阳能电池结构2.1.1 “敏化”钙钛矿太阳能电池H. S. Kim等科学家制作出了光电转化效率为9. 7%的敬化全固态钙钛矿太阳能电池,作为光吸收层的钙钛矿CH3NH3PbI3的光吸收系数很高,较薄的钙钛矿敬化的多孔TiO:层可以吸收大量的光源,因而电池可以产生高达的短路电流密度。
此后Gratzel等科学家优化了电池制备方法,在TiO:光阳极表面上形成CH^PbL纳米晶,此纳米晶具有高吸附性和该覆盖性。
此方法使得太阳能电池光电转换效率达到15%,并且具有极高的稳定性,500小时后光电转化效率仍然达到一开始的80%.一维的TiO:纳米结构,包括纳米棒、纳米管、纳米线等,相比较于曲TiO:纳米颗粒组成的薄膜,其电子传输效率更高,电子寿命更长,晶界的电荷复合效率更低。
TiO,薄膜因其有利于电子传输,具有恰当的能级,在传统的敬化结构太阳能电池中可以作为光阳极。
一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:陈炜,胡晓东,蒋昭毅
申请号:CN202111382441.9
申请日:20211119
公开号:CN114203909A
公开日:
20220318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池及制备方法,包括钙钛矿光吸收层,所述钙钛矿光吸收层是由钙钛矿薄膜经过退火处理再进行热压处理形成的钙钛矿光吸收层,所述钙钛矿光吸收层的晶粒尺寸为800nm~1000nm;所述制备方法包括制备获得钙钛矿光吸收层的步骤,所述制备获得钙钛矿光吸收层的步骤包括:制备形成钙钛矿薄膜;对所述钙钛矿薄膜进行退火处理;对退火处理后的所述钙钛矿薄膜进行热压处理,获得所述钙钛矿光吸收层。
本发明提供的钙钛矿太阳能电池中,经过热压处理的钙钛矿光吸收层具有晶粒尺寸大,晶粒大小均匀,晶粒之间致密性高的优点,能够提高钙钛矿太阳能电池的电性能。
申请人:深圳先进技术研究院
地址:518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
国籍:CN
代理机构:深圳市铭粤知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
一种钙钛矿太阳能电池及其制作方法[发明专利]
专利名称:一种钙钛矿太阳能电池及其制作方法专利类型:发明专利
发明人:孙越,林纲正,陈刚
申请号:CN202111587936.5
申请日:20211223
公开号:CN114361345A
公开日:
20220415
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本申请适用于太阳能电池技术领域,提供了一种钙钛矿太阳能电池及其制作方法。
钙钛矿太阳能电池包括电池基片和吸水层,电池基片包括依次层叠的玻璃基底、导电层、第一接触层、钙钛矿光吸收层、第二接触层和电极,吸水层设于电池基片的外表面。
如此,由于在电池基片的外表面设有吸水层,故空气中的水分子接触吸水层时会被吸水层所吸收,可以减少水汽对钙钛矿太阳能电池的损伤,有利于提高钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性。
申请人:浙江爱旭太阳能科技有限公司,广东爱旭科技有限公司,天津爱旭太阳能科技有限公司,珠海富山爱旭太阳能科技有限公司
地址:322000 浙江省金华市义乌市苏溪镇好派路655号
国籍:CN
代理机构:深圳盛德大业知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:张红伟
更多信息请下载全文后查看。
一种钙钛矿太阳能电池[实用新型专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921218316.2(22)申请日 2019.07.31(73)专利权人 浙江天地环保科技有限公司地址 310012 浙江省杭州市西湖区华星路99号(杭州东软创业大厦)专利权人 浙江浙能技术研究院有限公司 中国科学院上海硅酸盐研究所(72)发明人 胡达清 郑光磊 葛春亮 寿春晖 陈宗琦 杨松旺 邬荣敏 丁莞尔 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公司 33101代理人 张羽振(51)Int.Cl.H01L 27/30(2006.01)H01L 51/42(2006.01)H01L 51/44(2006.01)(54)实用新型名称一种钙钛矿太阳能电池(57)摘要本实用新型涉及钙钛矿太阳能电池,包括导电基底、钙钛矿吸光层和对电极;导电基底和钙钛矿吸光层之间设有空穴阻挡层、电子传输层和绝缘层;对电极和钙钛矿吸光层之间设有空穴传输层;导电基底上设有若干个钙钛矿太阳能电池单元,若干个钙钛矿太阳能电池单元之间并联成钙钛矿太阳能电池模块;导电基底上排布有用于收集电子的栅线,栅线由导电栅线和总栅线组成,导电栅线汇总于总栅线作为钙钛矿太阳能电池模块的两个电极。
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种并联结构的钙钛矿太阳能电池,与以往的串联结构相比能降低电池的串联电阻,提高了电池工作电流,增加了电池有效面积。
而刻蚀线可以将电池正负极隔开,从而实现稳定的并联结构。
权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 210575957 U 2020.05.19C N 210575957U1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于:包括导电基底(1)、钙钛矿吸光层(5)和对电极(7);导电基底(1)和钙钛矿吸光层(5)之间设有空穴阻挡层(2)、电子传输层(3)和绝缘层(4);对电极(7)和钙钛矿吸光层(5)之间设有空穴传输层(6);导电基底(1)上设有若干个钙钛矿太阳能电池单元(20),若干个钙钛矿太阳能电池单元(20)之间并联成钙钛矿太阳能电池模块;导电基底(1)上排布有用于收集电子的栅线(9),栅线(9)由导电栅线(9a)和总栅线(9b)组成,导电栅线(9a)汇总于总栅线(9b)作为钙钛矿太阳能电池模块的两个电极,两个电极间由刻蚀线(8)隔开;导电基底(1)上设有刻蚀线(8)。
一种柔性全钙钛矿叠层太阳能电池柔性衬底的结构及其制备方法[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010846447.6(22)申请日 2020.08.21(71)申请人 理天光电科技(苏州)有限公司地址 215000 江苏省苏州市太仓市经济开发区东仓北路109号4#204室(72)发明人 赵德威 (51)Int.Cl.H01L 51/42(2006.01)H01L 51/44(2006.01)H01L 51/48(2006.01)(54)发明名称一种柔性全钙钛矿叠层太阳能电池柔性衬底的结构及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种柔性全钙钛矿叠层太阳能电池柔性衬底的结构,包括上衬底封装层、下衬底封装层、电子传输层、聚合物柔性层和光电吸收层,所述光电吸收层设置在下衬底封装层上部,电子传输层设置在上衬底封装层下部,所述聚合物柔性层设置在电子传输层与光电吸收层之间,所述聚合物传输层上设置有非均匀分布的凸点和凹槽,所述电子传输层由超薄氧化锡SnO2和薄膜晶粒组成。
本发明增大了覆盖在衬底本体顶面上的导电薄膜层的面积,进而增加了导电薄膜层对太阳能的有效吸收面积,提高了太阳能薄膜电池的太阳能转换率。
同时利用多物理场耦合技术,协同调控叠层薄膜太阳能电池的光电属性,达到太阳能电池光电属性的最优化。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 112002811 A 2020.11.27C N 112002811A1.一种柔性全钙钛矿叠层太阳能电池柔性衬底的结构,其特征在于:包括上衬底封装层(1)、下衬底封装层(2)、电子传输层(3)、聚合物柔性层(4)和光电吸收层(5),所述光电吸收层(5)设置在下衬底封装层(2)上部,所述电子传输层(3)设置在上衬底封装层(1)下部,所述聚合物柔性层(4)设置在电子传输层(3)与光电吸收层(5)之间,所述聚合物传输层(4)上设置有非均匀分布的凸点和凹槽,所述电子传输层(3)由超薄氧化锡SnO2和薄膜晶粒组成,所述聚合物传输层(4)的顶面凸点与电子传输层(3)之间形成第一电子接触点,所述聚合物传输层(4)的底面凸点与光电吸收层(5)形成第二电子接触点,所述下衬底封装层(2)内部呈网面设置有柔性金属网。
一种钙钛矿太阳能电池[发明专利]
专利名称:一种钙钛矿太阳能电池
专利类型:发明专利
发明人:毕恩兵,唐文涛,陈晨,邵冒磊,黎星宇,林宝珠,陈汉申请号:CN201910197321.8
申请日:20190315
公开号:CN109904323A
公开日:
20190618
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池。
该钙钛矿太阳能电池包括金属电极,金属电极是由不锈钢金属形成的,不锈钢金属为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
本发明的钙钛矿太阳能电池保证在具有高效率的同时,可以极大地提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
申请人:上海黎元新能源科技有限公司
地址:201400 上海市奉贤区奉浦大道1599号1栋2204
国籍:CN
代理机构:北京三友知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
一种钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:魏一,刘爱民
申请号:CN201610970729.0
申请日:20161107
公开号:CN106410039A
公开日:
20170215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法。
该电池结构自上而下包括:(1)含有多重光吸收层的钙钛矿电池,(2)全背接触式电池。
顶层钙钛矿电池结构包括导电玻璃、电子传输层、钙钛矿多重光吸收层、空穴传输层和和顶部导电层。
底层全背接触底层电池结构包括:减反钝化层、磷扩散前场、背表面钝化层、p扩散区域、n重掺杂区域、p扩散区域电极、n重掺杂区域电极。
该电池的制备方法简易,成本低,能量转换效率高。
由于顶层的含有多重吸收层的钙钛矿电池比普通钙钛矿电池对光的吸收能力强,全背接触底层电池前表面无栅线遮挡,两者叠加能达到在很宽的光谱范围内达到对光子更大的收集能力,使其转换效率明显增高。
申请人:大连理工大学
地址:116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
国籍:CN
代理机构:大连星海专利事务所
代理人:裴毓英
更多信息请下载全文后查看。
一种双层钙钛矿太阳能电池组件[发明专利]
专利名称:一种双层钙钛矿太阳能电池组件专利类型:发明专利
发明人:丁律,汪江浪
申请号:CN201811462581.5
申请日:20181203
公开号:CN109786554A
公开日:
20190521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其是一种双层钙钛矿太阳能电池组件,包括外框,外框内依次设有第一基板、第一电极、第一电子传输层、第一钙钛矿化合物层、第一空穴传输层、第二电极、第二空穴传输层、第二钙钛矿化合物层、第二电子传输层、第三电极和第二基板,所述外框两侧面焊接有支撑轴。
本发明的一种双层钙钛矿太阳能电池组件,该太阳能电池组件两面均可在阳光下进行光电转换,太阳能电池侧面的支撑轴通过轴承连接在安装架上,使得太阳能电池旋转连接,保证了两面均可接受到阳光,使得太阳能电池两面可以同时进行光电转换,有效的衔接了单面光电转换的饱和期,进而提高了太阳能电池的光电转换效率。
申请人:常州回天新材料有限公司
地址:213000 江苏省常州市武进高新技术产业开发区凤翔路32号
国籍:CN
代理机构:常州市夏成专利事务所(普通合伙)
代理人:沈毅
更多信息请下载全文后查看。
高效半透明钙钛矿太阳能电池的制备及其在四端叠层太阳电池中的应用
高效半透明钙钛矿太阳能电池的制备及其在四端叠层太阳电池中的应用高效半透明钙钛矿太阳能电池的制备及其在四端叠层太阳电池中的应用,听起来好像很高大上对吧?其实这玩意儿离我们的日常生活不远,咱们家里每天都离不开电,手机、电视、冰箱啥的都在吃电,大家都知道,电啊,不能随便乱来。
钙钛矿太阳能电池就是一种新型的“绿电”技术,能让太阳的能量通过“吸收阳光”变成电,这样就能减少对化石燃料的依赖,保护环境,简直是“功德无量”嘛。
别看名字长,实际上它的“半透明”特性,可是太神奇了。
换句话说,咱们可以像穿窗帘一样透过它看到外面,同时还能把太阳的光照变成电,厉害吧!就想象一下,把这个电池用在窗户上,既能遮挡阳光,又能收集能量,岂不是一举两得,完美得不要不要的?话说回来,钙钛矿太阳能电池为什么那么火呢?说白了,就是因为它们的“性价比”高,效率好,且成本低。
一般的太阳能电池像硅电池啥的,咱们都知道,价格不便宜,且不容易做到高效。
而钙钛矿太阳能电池呢,质量轻,制作成本低,而且效率可以追赶甚至超过传统硅电池。
有人可能会问,这不就是个“技术创新”吗?可不止这么简单,它不仅仅是拿个奖状那么简单,而是真正能给我们的日常生活带来“改变”。
这不,随着研究的深入,科学家们还发现了一个神奇的东西——它的半透明性。
这个特点,让它不仅能装在窗户上,还能放在车顶或者建筑外墙上,成为一块“隐形的电源”!想想就兴奋,走到哪儿都能看见太阳能的身影,“阳光发电”随时随地都能搞定。
再说回它的“制备”过程,听起来复杂,但其实就像做饭一样,不用担心。
你得先弄清楚材料,钙钛矿就是主角,关键是它的晶体结构得好,稳定性得高,才不容易“炸”了。
咱们还得想办法把它做成半透明的,既要保持电池的效率,又不能让它“死死”遮住光线。
想要高效,又想透明,简直就像是在做一道复杂的“甜品”,既要看起来好吃,又不能甜腻。
制作的时候,常用的材料有有机物、无机物和一些有趣的合金成分,调配得当,最终就能得到性能上佳的半透明钙钛矿电池。
一种半透明钙钛矿柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:罗派峰,孙甲,古寅生
申请号:CN202111403405.6
申请日:20211124
公开号:CN114093862A
公开日:
20220225
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池及其制备方法,包括由下而上设置的不锈钢柔性基底CIGS电池和基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池,所述不锈钢柔性基底CIGS电池包括由下至上依次层叠设置的电池不锈钢柔性衬体、Mo电极层、CIGS光吸收层、底电池缓冲层、底电池AZO层、底电池金属栅极,所述基于非晶IZO透明电极的钙钛矿电池包括玻璃衬体、FTO层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层、顶电池缓冲层、顶电池TCO层、顶电池金属栅极。
该半透明钙钛矿/柔性CIGS四端叠层太阳电池可以提高太阳电池对光的利用率,进一步提高太阳电池的光电转换效率,降低太阳电池的成本。
申请人:合肥工业大学
地址:230000 安徽省合肥市屯溪路193号
国籍:CN
代理机构:合肥云道尔知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:陈兰
更多信息请下载全文后查看。
一种疏水性钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用[发明专利]
专利名称:一种疏水性钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:方国家,杨光,雷红伟
申请号:CN201610564233.3
申请日:20160718
公开号:CN106058061A
公开日:
20161026
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种疏水性钙钛矿太阳能电池及其制备方法,通过在钙钛矿前驱液中添加长烷基链疏水性分子来改善钙钛矿层的成膜质量,提高其疏水性能,从而提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和湿度稳定性。
基于该方法,可以得到非常平整光滑、晶粒分布均匀的钙钛矿薄膜,该疏水性添加剂也可增加钙钛矿薄膜的抗水能力。
这种双重功效,可以使我们很容易制备出高效和稳定的钙钛矿太阳能电池。
通过该方法我们制备出了超过14%光电转换效率的钙钛矿太阳能电池,最为突出的是基于该方法制备出的钙钛矿太阳能电池具有非常好的稳定性。
经过长达2000个小时的稳定性测试,器件还保持刚开始测到的效率的80%以上。
稳定性和效率明显优于没有添加剂制备出的钙钛矿器件。
申请人:武汉大学
地址:430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学
国籍:CN
代理机构:武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:马丽娜
更多信息请下载全文后查看。
一种高替代率高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种高替代率高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:孙宏瑞,张京,甘新磊,俞陆婷,袁浩博,诸跃进
申请号:CN201910288432.X
申请日:20190411
公开号:CN110085745A
公开日:
20190802
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种高替代率高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法,包括层状分布的导电玻璃层、电子传输层、CsPbZnIBr层、空穴传输层以及电极层。
在全无机体系下,能够在提升钙钛矿太阳能电池的光电性能的基础上最大限度降低铅含量,以提升钙钛矿电池的使用前景。
在全无机体系下,Zn对Pb的替代比例最大可以达到10%,相较其他元素具有更大的掺杂量窗口。
有别于其他元素,Zn离子相较于铅离子离子半径较小,Zn的掺杂在全无机体系的钙钛矿晶格中不是替代Pb离子,而是填充进晶格中的缝隙,以减少晶格缺陷,极大地优化了钙钛矿膜的结晶,抑制了钙钛矿层内部的电荷复合,从而提升了电池的开路电压,进而获得了效率的提升。
申请人:宁波大学
地址:315211 浙江省宁波市江北区风华路818号
国籍:CN
代理机构:杭州五洲普华专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:丁少华
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实用新型内容 [0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种四端叠层钙钛矿太阳能电池,其调节电池带 隙 ,将不同带隙宽度的电 池依带隙宽度大小 ,从上到下并联成四端叠层器件结构 ,其最大限 度的拓宽了电 池的吸收光谱范围 ,提高了太阳能电 池的光电 转换效率 ,进而克服现有技术 的中的不足。 [0004] 为实现前述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案包括: [0005] 本实用新型实施例提供了一种四端叠层钙钛矿太阳能电池,其包括:至少能够完 全吸收太阳光内的短波长光线而使长波长光线完全透过的第一太阳能电池单元,以及 [0006] 能够完全吸收太阳光内的长波长光线的第二太阳能电池单元, [0007] 并且,所述第一太阳能电池单元叠设在第二太阳能电池单元上方; [0008] 所述第一太阳能电池单元包括从上向下依次叠设的第一上电极、第一传输层、第 一钙钛矿层、第二传输层和第一下电极; [0009] 所述第二太阳能电池包括从上向下依次叠设的第二上电极、第三传输层、第二钙 钛矿层、第四传输层和第二下电极。 [0010] 进一步的,所述第一钙钛矿层包括第一钙钛矿薄膜,第一钙钛矿薄膜为宽带隙的 钙钛矿薄膜。 [0011] 进一步的,所述第一钙钛矿薄膜为ABX3薄膜,其中A包括Cs、CH3NH3和[HC(NH2)2]中 的任意一种或两种以上的组合,但不限于此;B包括Pb,X包括卤族元素。 [0012] 进一步的,所述第一太阳能电池单元的带隙为1 .7-1 .9eV。 [0013] 进一步的,所述第二钙钛矿层包括第二钙钛矿薄膜,第二钙钛矿薄膜为窄带隙的 钙钛矿薄膜。
2
CN 209515740 U
说 明 书
1/4 页
四端叠层钙钛矿太阳能电池
技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种钙钛矿太阳能电池,特别涉及一种四端叠层钙钛矿太阳能电 池,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。
背景技术 [0002] 太阳能作为可再生能源,是解决当前能源危机和环境污染的重要途径,高效、低成 本的 太阳能电 池的 研究 和开发受到广泛关注。钙钛矿电 池因其 制备工艺简单 ,成本较低并 且可制备大面积的柔性电 池和透明电 池等优势 ,受到越来越多的关注和研究 ,钙钛矿的效 率主要由其带隙决定 ,任何一种光敏材料都有其理论极限。可以通过调节钙钛矿的带隙 ,将 不同 带隙 宽度的电 池依带隙 宽度大小 ,从上到下串叠成两端全钙钛矿的 叠层器件 ,能拓宽 电 池的吸收光谱范围 ,提高太阳能电 池的光电 转换效率 ,太阳光光谱中的能量分布较宽 ,虽 然串联两端叠层电池虽然能够在一定程度上克服一些现有问题,但串联两端叠层电池受其 单节电 池最低电 流限 制 ,对工艺要求很高 ,以 及单一光敏材料只能吸收能量比 其能隙 值高 的光子 ,对光的利用有限 ;带隙不匹配的叠层电 池 ,效率提高有限 ,以 及硅基电 池成本过高。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920080355 .4
(22)申请日 2019 .01 .17
(73)专利权人 苏州协鑫纳米科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市苏州工业园区 东长路88号N3栋1-3层 专利权人 苏州协鑫能源技术发展有限公司
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 209515740 U
CN 209515740 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于包括: 至少能够完全吸收太阳光内的短波长光线而使长波长光线完全透过的第一太阳能电 池单元,以及 能够完全吸收太阳光内的长波长光线的第二太阳能电池单元, 并且,所述第一太阳能电池单元叠设在第二太阳能电池单元上方; 所述 第一太阳能电 池单元包括从上向 下依次 叠设的 第一上电 极 、第一传输层、第一钙 钛矿层、第二传输层和第一下电极, 所述 第二太阳能电 池包括从上向 下依次 叠设的 第二上电 极 、第三传输层、第二钙钛矿 层、第四传输层和第二下电极。 2 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一钙钛矿层 包括第一钙钛矿薄膜,所述第一钙钛矿薄膜为宽带隙的钙钛矿薄膜。 3 .根据权利要求1或2所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一太阳 能电池单元的带隙为1 .7-1 .9eV。 4 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第二钙钛矿层 包括第二钙钛矿薄膜,所述第二钙钛矿薄膜窄带隙的钙钛矿薄膜。 5 .根据权利要求1或4所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第二太阳 能电池单元的带隙小于等于1 .2eV。 6 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一传输层为 空穴传输层、第二传输层为电 子传输层 ;或者 ,所述第一传输层为电 子传输层、第二传输层 为空穴传输层。 7 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第三传输层为 空穴传输层、第四 传输层为电 子传输层 ;或者 ,所述第三传输层为电 子传输层、第四 传输层 为空穴传输层。 8 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述短波长的光线 波长为300-800nm,所述长波长光线的波长为500-1200nm。 9 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一上电极、 第一下电极、第二上电极和第二下电极的材质包括透明导电材料。 10 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一太阳能 电池单元和第二太阳能电池单元均为半透明的电池结构。 11 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一太阳能 电池单元和第二太阳能电池单元之间设置有一绝缘层,所述绝缘层连接设置在第一下电极 与第二上电极之间,所述第一太阳能电池单元和第二太阳能电池单元并联设置。 12 .根据权利要求1所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于还包括封装结构, 所述第一太阳能电池单元和第二太阳能电池单元被封装在所述封装结构内。 13 .根据权利要求12所述的四端叠层钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述封装结构包 括设置相对设置的第一封装层和第二封装层,所述第一太阳能电池单元和第二太阳能电池 单元被封装在第一封装层和第二封装层之间。
(72)发明人 葛文奇 田清勇 朱桂 刘秋菊 陈伟中 白华 范斌
(74)专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 32256
代理人 赵世发 王锋
(51)Int .Cl . H01L 51/42(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209515740 U (45)授权公告日 2019.10.18
( 54 )实用新型名称 四端叠层钙钛矿太阳能电池
( 57 )摘要 本实 用新型公 开了一 种四 端叠 层钙钛矿太
阳能电 池 ,其包括 :至 少能 够完全吸收 太阳光内 的短波长光线而使长波长光线完全透过的第一 太阳能电池单元,以及能够完全吸收太阳光内的 长波长光线的 第二太阳能电 池单元 ;所述第一太 阳能电 池单元堆叠并联设置在第二太阳能电 池 单元的上方,其中第一太阳能电池单元和第二太 阳能电池单元均为钙钛矿电池。本实用新型实施 例提供的四端叠层钙钛矿太阳能电池,性能更稳 定、成本更低;并且,其最大限度的拓宽了电池的 吸收光谱范围 ,提高了太阳能电 池的光电 转换效 率 ,进而提高了同 等面积对光能的 利 用 ,应 用范 围更广。