[发明专利]高效堆叠的太阳能电池

权利要求书

1.一种光伏装置，包含：

光子接收表面；

第一太阳能电池，其为单同质结硅太阳能电池，包含具有相反极性的两个掺杂硅部且具有第一带隙；和

第二太阳能电池，包含由钙钛矿材料构成的吸收体层，所述钙钛矿材料包含下式化合物：

MAPb(I_(1–X)Br_X)₃或MAPb_(1–X)Sn_XI₃

所述钙钛矿材料具有比所述第一带隙大的第二带隙；

其中MA表示甲基铵阳离子并且X>0，

其中所述光伏装置设置为使得每个所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池吸收由所述光子接收表面接收的部分光子。

2.根据权利要求1所述的光伏装置，其中所述第二太阳能电池是以堆叠体状配置的多个所述第二太阳能电池中的一个，所述堆叠体的每个第二太阳能电池包含具有钙钛矿结构的吸收体材料，以及比位于所述堆叠体中的下方的第二太阳能电池的带隙大的带隙。

3.根据权利要求1或2所述的光伏装置，其中所述第一太阳能电池具有结区域，所述结区域具有与第一极性相关且扩散到第二极性的硅材料中的掺杂原子。

4.根据权利要求1或2所述的光伏装置，其中所述第一太阳能电池具有结区域，所述结区域具有植入到第二极性的硅材料中的第一极性的掺杂原子。

5.根据权利要求1或2所述的光伏装置，其中所述第一太阳能电池包含在第二极性的硅层的表面部分上生长的第一极性的硅层。

6.根据权利要求5所述的光伏装置，其中所述第一极性的硅层是外延硅层。

7.一种光伏装置，包含：

光子接收表面；

第一太阳能电池，其为单同质结硅太阳能电池，包含具有相反的极性的两个掺杂硅部且具有第一带隙；

第二太阳能电池，包含由钙钛矿材料构成的吸收体层，所述钙钛矿材料包含下式化合物：

MAPb(I_(1–X)Br_X)₃或MAPb_(1–X)Sn_XI₃

所述钙钛矿材料具有比所述第一带隙大的第二带隙，

其中MA表示甲基铵阳离子并且X>0；以及

至少一个第三太阳能电池，包含具有钙钛矿结构的材料且具有比所述第二带隙大的第三带隙；并且

其中所述光伏装置设置为使得每个所述第一太阳能电池、每个所述第二太阳能电池和至少一个所述第三太阳能电池吸收由所述光子接收表面接收的部分光子。

8.根据权利要求1或7所述的光伏装置，其中所述第二太阳能电池被设置在所述第一太阳能电池的表面部分上。

9.根据权利要求8所述的光伏装置，其中所述第一太阳能电池的所述表面部分是纹理化的表面。

10.根据权利要求8所述的光伏装置，包含接近所述第一太阳能电池的所述表面部分设置的互连区域，且所述互连区域被设置为有助于载流子从一个太阳能电池到另一个太阳能电池的传输。

11.根据权利要求10所述的光伏装置，其中所述互连区域包括所述第一太阳能电池的所述表面部分。

12.根据权利要求10所述的光伏装置，所述互连区域包含透明导电氧化物层或具有比所述第一带隙高的带隙的掺杂半导体层。

13.根据权利要求8所述的光伏装置，其中沿着所述表面部分的平面方向，所述第一太阳能电池的所述表面部分具有5至300欧姆/平方的薄层电阻率。