[发明专利]具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池，包括从下至上顺序堆叠的背电极、CZTS_xSe_1-x(0≤x≤1)吸收层、缓冲层、窗口层和顶栅电极；其特征在于

所述太阳能电池还包括从下至上顺序设置在所述背电极和所述CZTS_xSe_1-x吸收层之间的高功函数层和隔离层，所述高功函数层配置为诱导所述CZTS_xSe_1-x吸收层的能带向上弯曲以形成背界面电场，所述隔离层配置为抑制所述高功函数层的材料在高温下与其他物质发生化学反应。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述高功函数层的材料包括高功函数的氧化物和贵金属中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述高功函数的氧化物包括氧化钼、氧化镍和氧化铜；

所述贵金属包括金、铂和钯。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述隔离层的材料包括氧化铝、氧化硅和碳材料中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述碳材料包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和石墨。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述高功函数层的厚度为50-200nm；和/或

所述隔离层的厚度为10-50nm。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，

所述背电极的材料包括钼；

所述缓冲层的材料包括硫化镉、硫化锌镉(Zn,Cd)S和氧化锌镁(Zn,Mg)O中的一种或多种；

所述窗口层为氧化锌/氧化铟锡双层结构或掺铝氧化锌AZO单层结构；

所述顶栅电极为镍/铝双层电极、铝电极或银电极。

8.一种权利要求1-7中任一项所述的具有背界面电场的铜锌锡硫硒太阳能电池的制备方法，包括从下至上顺序制备所述太阳能电池的背电极、高功函数层、隔离层、CZTS_xSe_1-x吸收层、缓冲层、窗口层和顶栅电极，其特征在于，所述高功函数层和所述隔离层通过原位制备。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述高功函数层通过真空溅射法、真空蒸镀法、溶液法或电化学沉积法制备；和/或

所述隔离层通过真空溅射法、真空蒸镀法、溶液法或电化学沉积法制备。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征性在于，

所述CZTS_xSe_1-x吸收层通过溶液法、真空法、电化学沉积法或纳晶法制备。