本申請涉及太陽能電池，尤其涉及一種鈣鈦礦疊層太陽能電池、光伏組件、光伏系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著光電領域的蓬勃發(fā)展，迄今為止，已開發(fā)了各種光伏技術，例如基于si的太陽能電池，以銅銦鎵硒為代表的薄膜太陽能電池，染料敏化太陽能電池，有機太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池（psc）。而太陽能電池的商業(yè)化往往要求高功率轉換效率（pce）和低成本制造工藝以及與柔性技術的兼容性，由于鈣鈦礦太陽能電池（psc）具有優(yōu)異的光電性能、高的光電轉換效率、溶液法制備成本低及工藝簡單等的特點，完全符合商業(yè)化需求，在第三代太陽能電池中備受矚目，因此具有良好的應用前景。

2、鈣鈦礦吸光層為一種離子型化合物，在實驗過程中發(fā)現，鈣鈦礦吸光層中的陰離子和陽離子會在電場的作用下出現離子遷移的現象，導致鈣鈦礦吸光層物質分解，并且遷移后的離子會與其他功能層發(fā)生反應，造成電池性能的下降，進而造成電池性能的嚴重衰減。

3、需要說明的是，上述內容并不必然是現有技術，也不用于限制本申請的專利保護范圍。

技術實現思路

1、本申請實施例提供一種鈣鈦礦疊層太陽能電池、光伏組件、光伏系統(tǒng)，以解決或緩解上面提出的一項或更多項技術問題。

2、第一方面，本申請實施例提供一種鈣鈦礦疊層太陽能電池，包括：

3、沿設定方向依次設置的空穴傳輸層、第一摻雜阻隔層、鈣鈦礦吸光層、電子傳輸層；

4、其中，所述第一摻雜阻隔層的摻雜元素為鋰（li）、鈉（na）、鉀（k）、銣（rb）、銫（cs）、鉛（pb）、銅（cu）、鋅（zn）、鎵（ga）、錫（sn）、鈣（ca）中的一種或多種。

5、可選地，還包括：

6、第二摻雜阻隔層，所述第二摻雜阻隔層位于所述鈣鈦礦吸光層和所述電子傳輸層之間；

7、所述第二摻雜阻隔層的摻雜元素為鋰（li）、鈉（na）、鉀（k）、銣（rb）、銫（cs）、鉛（pb）、銅（cu）、鋅（zn）、鎵（ga）、錫（sn）、鈣（ca）中的一種或多種。

8、可選地，所述第一摻雜阻隔層的厚度為0.1~20nm；和/或

9、所述第二摻雜阻隔層的厚度為0.1~20nm。

10、可選地，所述第一摻雜阻隔層的摻雜濃度為1015~1020cm~3；和/或

11、所述第二摻雜阻隔層的摻雜濃度為1015~1020cm~3。

12、可選地，所述第一摻雜阻隔層的材料包括二氧化硅、氮化硅和氧化鋁中的一種或多種；和/或

13、所述第二摻雜阻隔層的材料包括二氧化硅、氮化硅和氧化鋁中的一種或多種。

14、可選地，沿遠離所述鈣鈦礦吸光層的方向，所述第一摻雜阻隔層包括層疊設置的第一摻雜層和第二摻雜層；

15、所述第一摻雜層和所述第二摻雜層的摻雜元素分別且獨立地為鋰（li）、鈉（na）、鉀（k）、銣（rb）、銫（cs）、鉛（pb）、銅（cu）、鋅（zn）、鎵（ga）、錫（sn）、鈣（ca）中的一種或多種；

16、且所述第一摻雜層的摻雜元素與所述第二摻雜層的摻雜元素不完全相同。

17、可選地，還包括：

18、位于所述電子傳輸層上依次層疊設置的第三摻雜阻隔層、第一透明導電層和第一電極；

19、所述第三摻雜阻隔層的摻雜元素為鋰（li）、鈉（na）、鉀（k）、銣（rb）、銫（cs）、鉛（pb）、銅（cu）、鋅（zn）、鎵（ga）、錫（sn）、鈣（ca）中的一種或多種。

20、可選地，還包括：

21、底電池單元，所述底電池單元通過中間復合層與所述空穴傳輸層相聯(lián)；

22、其中，所述底電池單元為晶硅底電池單元、cigs電池、cdte電池、sb2s3電池和sb2se3電池中的一種；

23、所述中間復合層為非連續(xù)透明導電層或非連續(xù)金屬氧化物層。

24、第二方面，本申請實施例提供一種光伏組件，所述光伏組件包括如上所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池。

25、第三方面，本申請實施例提供一種光伏系統(tǒng)，包括如上述的光伏組件。

26、本申請實施例采用上述技術方案可以包括如下優(yōu)勢：

27、通過在鈣鈦礦吸光層和空穴傳輸層之間設置第一摻雜阻隔層，一方面，有效阻止鈣鈦礦吸光層中的離子向空穴傳輸層中遷移從而發(fā)生反應造成電池性能下降的問題；另一方面，第一摻雜阻隔層中的摻雜元素可以填補鈣鈦礦吸光層中鈣鈦礦a位缺陷而導致的電池性能衰減，起到鈍化鈣鈦礦吸光層與空穴傳輸層之間界面的作用，提高電池效率和穩(wěn)定性；此外，第一摻雜阻隔層的摻雜元素填補鈣鈦礦吸光層中鈣鈦礦a位缺陷與鈣鈦礦吸光層中的陰離子形成更穩(wěn)定的化學鍵，降低鈣鈦礦吸光層中離子的遷移傾向，使得鈣鈦礦吸光層中的離子分布更加均勻穩(wěn)定，從而有效提高電池穩(wěn)定性。

技術特征：

1.一種鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，還包括：

3.?根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，

4.?根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，

5.?根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，

6.根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，

7.根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，還包括：

8.根據權利要求1所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池，其特征在于，還包括：

9.一種光伏組件，其特征在于，所述光伏組件包括權利要求1-8中任一項所述的鈣鈦礦疊層太陽能電池。

10.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏系統(tǒng)包括如權利要求9任所述的光伏組件。

技術總結
本申請實施例提供一種鈣鈦礦疊層太陽能電池。鈣鈦礦疊層太陽能電池包括：沿設定方向依次層疊設置的空穴傳輸層、第一摻雜阻隔層、鈣鈦礦吸光層、電子傳輸層；其中，第一摻雜阻隔層的摻雜元素為鋰、鈉、鉀、銣、銫、鉛、銅、鋅、鎵、錫、鈣中的一種或多種。本申請實施例可以通過設置第一摻雜阻隔層有效阻止鈣鈦礦吸光層中的離子向空穴傳輸層中遷移從而發(fā)生反應造成電池性能下降的問題；另一方面，第一摻雜阻隔層中的摻雜元素可以填補鈣鈦礦吸光層中鈣鈦礦A位缺陷而導致的電池性能衰減，起到鈍化鈣鈦礦吸光層與空穴傳輸層之間界面的作用，提高電池效率和穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：陳奕峰,徐業(yè),張學玲
受保護的技術使用者：天合光能股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23