[发明专利]一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池

权利要求书

1.一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，既可以自下而上依次为栅线（13）、减反射层（12）、第一透明导电氧化物（1）、n型微晶硅或非晶硅（2）、第一隧穿化合物（3）、N或P型单晶硅片（4）、第二隧穿化合物（5）、p型微晶硅或非晶硅（6）、第二透明导电氧化物（7）、电子传输层（8）、钙钛矿吸光层（9）、空穴传输层（10）、第三透明导电氧化物（11）、减反射层（12）和栅线（13），也可以自下而上依次为栅线（13）、减反射层（12）、第一透明导电氧化物（1）、p型微晶硅或非晶硅（6）、第一隧穿化合物（3）、N或P型单晶硅片（4）、第二隧穿化合物（5）、n型微晶硅或非晶硅（2）、第二透明导电氧化物（7）、空穴传输层（10）、钙钛矿吸光层（9）、电子传输层（8）、第三透明导电氧化物（11）、减反射层（12）和栅线（13）。

2.根据权利要求1所述一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述隧穿化合物（3）和（5）包括Si、Al_、Mg、B、Ga、Se和Ge等元素的氧化物、氮化物或者碳化物。

3.根据权利要求1所述一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层（9）为PMZ₃型钙钛矿材料，所述P为Na⁺、Rb⁺、Cs⁺、Cu⁺、CH₃NH₃⁺、CH(NH₂)₂⁺、CH₃(CH₂)₃NH₃⁺中的至少一种，所述M为Pb²⁺、Sn²⁺中的至少一种，所述Z为Br^-、I^-、Cl^-中的至少一种，带隙为1.53~2.17 eV。

4.根据权利要求1所述一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层（8）为富勒烯及其衍生物、TiO₂、Zn₂SnO₄、ZnO、SnO₂或n型钙钛矿半导体氧化物等，所述空穴传输层（10）为NiOx、GO、PTAA、P3HT或p型铜铁矿半导体氧化物等。

5.根据权利要求1所述一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述透明导电氧化物（1）、（7）和（11）为ITO、IZO、AZO、ATO、IWO或IGZO等。

6.根据权利要求1所述的一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述减反射层（12）为MgF₂、SiN_x、SiO_x、AlO_x、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮等。

7.根据权利要求1所述的一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述隧穿化合物（3）和（5）的厚度为0.1~20 nm。

8.根据权利要求1所述的一种基于双隧穿化合物的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，其特征在于，所述栅线（13）的材质为铝、铜、银、钛、镍、铬、锑、铋、钯和上述一种或多种金属的合金。