基於有機聚合物的多層減反膜混合太陽能電池及製備方法

2023-05-17 09:23:11 1

基於有機聚合物的多層減反膜混合太陽能電池及製備方法
【專利摘要】本發明涉及基於有機聚合物的多層減反膜混合太陽能電池及製備方法，屬於太陽能電池【技術領域】。該太陽能電池結構包括：根據製備順序依次層疊的單晶半導體襯底，絕緣層，下電極，第一減反膜，空穴導電層，上電極，第二減反膜，且該混合太陽能電池為平面結構；該第一減反膜為採用原子層澱積方法製備的氧化鈦薄層，厚度為0.5nm～1.5nm；該空穴導電層採用的PEDOT:PSS材料旋塗形成的PEDOT:PSS薄膜；該第二減反膜為通過原子層澱積方法生長的氧化鋁膜或通過旋塗形成的聚甲基丙烯酸甲酯膜，厚度為30～50nm。本發明能夠大幅減少太陽光的反射率，可提高太陽能電池的效率和電池穩定性，且具備製備工藝簡單、成本低廉及穩定性良好等特點。
【專利說明】基於有機聚合物的多層減反膜混合太陽能電池及製備方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於太陽能電池【技術領域】，特別涉及一種基於新型有機聚合物聚3，4-乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸鹽$￡001133)的混合太陽能電池的結構設計及製備技術。

【背景技術】
[0002]傳統31基太陽能電池佔據著民用光伏市場，然而，由於製造成本高的缺點，極大地限制了光伏產品的發展。因而，新型太陽能電池，如31基混合太陽能電池、有機薄膜電池等，因其成本低、效率提升的空間大，近年來引起了研宄者的廣泛關注，成為太陽能電池領域新的研宄方向。其中，將新型材料和單晶半導體襯底結合起來形成基於異質結結構的混合太陽能電池，例如，？2001:^88/81, 61-^116116/81, 0^1/81等，結合了單晶半導體和新型材料的各自優點，使得低成本、高效率的太陽能電池成為可能。
[0003]有機聚合物？2001:？%是一種高分子聚合物材料，它具備高空穴導電率、高透過率以及高機械延展性等優良特性，被廣泛應用在有機薄膜電池和混合太陽能電池研宄領域。在混合太陽能電池中，？2001:？%作為空穴傳輸層與單晶半導體襯底接觸形成異質結，產生空間電荷耗盡區，光生載流子在耗盡區內分離形成光電流。？2001: ？88溶液與單晶半導體形成？￡001133/單晶半導體混合太陽能電池僅需要簡易的旋塗和熱固化工藝，有利於製備成本的降低。
[0004]太陽能電池的光電轉換效率取決於多種因素，其中，減少入射光的反射是提高太陽能電池效率的有效途徑。目前，普遍採用的方法之一為在電池表面製備陷光結構。該陷光結構使得入射光線在反射回外界前，在其內部進行多次反射，增長了光的傳播路徑，加強了半導體對入射光的吸收，從而利於提高太陽能電池的能量轉換效率。本 申請人:所在的研宄組在專利(專利
【發明者】謝丹, 趙遠帆, 徐建龍, 苗宇, 朱淼, 李昕明, 朱宏偉 申請人:清華大學