[发明专利]一种钙钛矿电池及光伏组件

说明书

本发明提供一种钙钛矿电池及光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。钙钛矿电池包括：钙钛矿光吸收层、第一载流子传输层、第二载流子传输层、第一透明电极层、第二透明电极层和光学调节层；光学调节层设置在第二载流子传输层和第二透明电极层之间，且光学调节层对于可见光的透过率大于或等于预设透过率，对于红外光的反射率大于或等于预设反射率。本申请中，由于光学调节层对于可见光的透过率大于或等于预设透过率，从而可以确保钙钛矿电池的效率以及建筑物的采光需求，同时，在光学调节层对于红外光的反射率大于或等于预设反射率时，可以确保建筑物的保温和制冷等需求，从而降低建筑物由于保温和制冷需要而产生的能量损耗。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别是涉及一种钙钛矿电池及光伏组件。

背景技术

钙钛矿电池是一种结构简单、高效率、低成本的太阳能电池，其光电转换效率可达25％以上，是目前最具应用前景的新型太阳能电池。

钙钛矿电池由于其工艺和电池结构的特点，可以制作为透明/半透明电池，从而应用在建筑领域，例如，可以作为建筑物的玻璃。进一步的，由于钙钛矿电池中作为光吸收层的钙钛矿材料的带隙范围为1.5-3.0电子伏特，对应可以吸收的光线的波长为414-820纳米，该波长范围基本涵盖了整个可见光谱，即钙钛矿电池中的光吸收层可以吸收太阳光线中的可见光转化为光生载流子，从而产生电流。同时，可以通过改变钙钛矿材料中卤素离子的类别和比例，使得钙钛矿材料的带隙可连续调节，从而确保钙钛矿材料可以吸收不同颜色的可见光，即钙钛矿电池的颜色可以在可见光对应的颜色范围内连续调节，使得钙钛矿电池应用在建筑领域时具有颜色可调节性。

但是，在目前的方案中，将钙钛矿电池应用在建筑领域中时，并未考虑到建筑领域的其他应用需求，例如，将钙钛矿电池作为建筑物的玻璃时如何确保建筑物的保温和制冷等需求。

发明内容

本发明提供一种钙钛矿电池及光伏组件，旨在解决将钙钛矿电池作为建筑物的玻璃时，如何确保建筑物的保温和制冷等需求的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种钙钛矿电池，所述钙钛矿电池包括：

钙钛矿光吸收层、第一载流子传输层、第二载流子传输层、第一透明电极层、第二透明电极层和光学调节层；

所述第一载流子传输层设置在所述钙钛矿光吸收层的向光面，所述第二载流子传输层设置在所述钙钛矿光吸收层的背光面，所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层对应的载流子选择性相反；

所述第一透明电极层设置在所述第一载流子传输层远离所述钙钛矿光吸收层的一面，所述第二透明电极层设置在所述第二载流子传输层远离所述钙钛矿光吸收层的一侧；

所述光学调节层设置在所述第二载流子传输层和所述第二透明电极层之间，所述第二透明电极层和所述第二载流子传输层电性连接，所述光学调节层对于可见光的透过率大于或等于预设透过率，且所述光学调节层对于红外光的反射率大于或等于预设反射率。

可选的，所述预设透过率为70-90％，所述预设反射率为60-80％。

可选的，所述预设透过率为80％，所述预设反射率为70％。

可选的，所述光学调节层包括金属红外反射层，以及分别设置在所述金属红外反射层两侧的第一保护层和第二保护层。

可选的，所述金属红外反射层包含：银、铝和金中的至少一种，所述金属红外反射层的厚度为1-30纳米；

所述第一保护层和所述第二保护层包含：氧化铝、氧化硅和氮化硅中的至少一种，所述第一保护层和所述第二保护层的厚度为1-100纳米。

可选的，所述金属红外反射层的厚度小于10纳米，所述第一保护层和所述第二保护层的厚度小于30纳米。

可选的，所述光学调节层包括至少一层低折射率调节层和至少一层高折射率调节层；