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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池,特别是涉及太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池因其高的光电转换效率(pce)和低的制造成本而备受关注,被认为是当前最具产业化前景的光伏器件之一。但是,由于钙钛矿太阳能电池中的钙钛矿薄膜为多晶结构,存在大量晶界,这些晶界处的晶格不连续性会导致薄膜中产生大量缺陷,进而导致器件内部发生非辐射复合,限制了太阳能电池器件光伏特性和稳定性的提升。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中存在的技术问题,本申请提供一种太阳能电池,旨在提升太阳能电池性能。
2、为了实现上述目的,本申请第一个方面提出了一种太阳能电池,所述太阳能电池包括:
3、钙钛矿层;
4、钝化层,所述钝化层位于所述钙钛矿层的一侧,所述钝化层包括钝化剂,所述钝化剂包括其中,r选自c1-c4的烷基;
5、载流子传输层,所述载流子传输层位于所述钝化层远离所述钙钛矿层的一侧。
6、本申请至少包括如下所述的有益效果:本申请太阳能电池中的钝化剂与钙钛矿薄膜的结合能力强,可以在钙钛矿薄膜表面区域构建内置电场,减少表面重组和增强电荷提取,还可以协同钝化欠配位的pb2+缺陷,提升太阳能电池的光电性能、重复性和稳定性。
7、在本申请的一些实施例中,所述钝化剂包括的至少一种。
8、在本申请的一些实施例中,所述钝化剂包括3-氨基甲基-5-氟吡啶、3-氨基乙基-5-氟吡啶、2-氟-3-吡啶甲胺、3-氟-4-吡啶甲胺、2
9、在本申请的一些实施例中,所述钝化层的厚度为3nm~5nm。
10、在本申请的一些实施例中,所述载流子传输层包括电子传输层。
11、在本申请的一些实施例中,所述钙钛矿层包括钙钛矿材料,所述钙钛矿材料的结构式为abx3,其中,a位阳离子包括甲脒离子;b位阳离子包括铅离子;x位阴离子包括氯离子、溴离子和碘离子中的一种或多种。
12、在本申请的一些实施例中,所述a位阳离子进一步包括铯离子和甲胺离子的至少一种;所述甲脒离子占所述a位阳离子总摩尔百分数为75%~85%,所述铯离子占所述a位阳离子总摩尔百分数为10%~20%,所述甲胺离子占所述a位阳离子总摩尔百分数为0%~10%;
13、和/或,所述x位阴离子包括溴离子和碘离子,所述溴离子占所述x位阴离子总摩尔百分数为10%~30%,所述碘离子占所述x位阴离子总摩尔百分数为70%~90%。
14、在本申请的一些实施例中,所述载流子传输层远离所述钙钛矿层的一侧设有缓冲层。
15、在本申请的一些实施例中,所述太阳能电池包括:底电池,所述底电池位于所述钙钛矿层远离所述钝化层的一侧。
16、在本申请的第二方面,本申请提出了一种制备本申请第一方面所述太阳能电池的方法,所述方法包括:在所述载流子传输层和钙钛矿层之间形成所述钝化层。
17、在本申请的一些实施例中,所述方法包括:
18、在基底的一侧形成钙钛矿层;
19、在所述钙钛矿层远离所述基底的一侧形成钝化层;
20、在所述钝化层远离所述钙钛矿层的一侧形成载流子传输层;
21、其中,所述形成钝化层包括:将含有钝化剂的溶液施加在所述钙钛矿层远离所述基底的一侧并退火;
22、所述含有钝化剂的溶液中所述钝化剂的浓度为0.001mm~0.02mm。
23、在本申请的第三方面,本申请提出了一种光伏组件,所述光伏组件包括至少一个电池串,所述电池串包括至少两个本申请第一方面所述的太阳能电池,或,采用本申请第二方面所述制备太阳能电池的方法制备得到的太阳能电池。
24、在本申请的第四方面,本申请提出了一种光伏系统,所述光伏系统包括本申请第三方面所述的光伏组件。
25、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,所述钝化剂包括的至少一种。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,所述钝化剂包括3-氨基甲基-5-氟吡啶、3-氨基乙基-5-氟吡啶、2-氟-3-吡啶甲胺、3-氟-4-吡啶甲胺、2-氟吡啶-4-甲胺、5-氟吡啶-2-甲胺中至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述钝化层的厚度为3nm~5nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述载流子传输层包括电子传输层。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿层包括钙钛矿材料,所述钙钛矿材料的结构式为ABX3,其中,A位阳离子包括甲脒离子;B位阳离子包括铅离子;X位阴离子包括氯离子、溴离子和碘离子中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池,其特征在于,所述A位阳离子进一步包括铯离子和甲胺离子的至少一种;
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述载流子传输层远离所述钙钛矿层的一侧设有缓冲层。
9.根据
10.一种制备权利要求1~9任一项所述太阳能电池的方法,其特征在于,包括:在所述载流子传输层和钙钛矿层之间形成所述钝化层。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,包括:
12.一种光伏组件,其特征在于,包括至少一个电池串,所述电池串包括至少两个权利要求1~9任一项所述的太阳能电池,或,采用权利要求10或11所述的方法制备得到的太阳能电池。
13.一种光伏系统,其特征在于,包括:权利要求12所述的光伏组件。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,所述钝化剂包括的至少一种。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,所述钝化剂包括3-氨基甲基-5-氟吡啶、3-氨基乙基-5-氟吡啶、2-氟-3-吡啶甲胺、3-氟-4-吡啶甲胺、2-氟吡啶-4-甲胺、5-氟吡啶-2-甲胺中至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述钝化层的厚度为3nm~5nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述载流子传输层包括电子传输层。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿层包括钙钛矿材料,所述钙钛矿材料的结构式为abx3,其中,a位阳离子包括甲脒离子;b位阳离子包括铅离子;x位阴离子包括氯离子、溴离子和碘离子中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈啸,虞丹妮,
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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