晶硅钙钛矿叠层太阳能电池的工艺流程
晶硅钙钛矿叠层太阳能电池的工艺流程较为复杂,但简易版流程可以概括如下:
制备晶硅底电池:
清洗与制绒:使用去离子水、丙酮和乙醇等溶剂清洗晶硅片,去除表面杂质,并进行制绒处理,增加光的吸收。
制备发射极与钝化层:在晶硅片的前表面制备P+发射极,背表面制备隧穿氧化硅和掺杂多晶硅,形成选择性背表面场,并进行钝化处理。
制备电极:在钝化层上制备金属电极,形成完整的晶硅底电池。
制备钙钛矿顶电池:
制备电子传输层:在透明导电基底(如ITO玻璃)上制备电子传输层,如二氧化钛(TiO₂)薄膜,用于传输光生电子。
制备钙钛矿吸收层:将钙钛矿前驱体溶液(如甲脒氢碘酸盐、甲胺氢溴酸盐和甲胺盐酸盐的混合溶液)旋涂或喷涂在电子传输层上,经过退火处理形成钙钛矿吸收层。
制备空穴传输层:在钙钛矿吸收层上制备空穴传输层,如spiro-OMeTAD等有机材料,用于传输光生空穴。
制备电极:在空穴传输层上制备金属电极,形成完整的钙钛矿顶电池。
叠层与封装:
叠层:使用透明粘合层将钙钛矿顶电池叠加在晶硅底电池的前表面,形成叠层结构。
封装:对叠层电池进行封装处理,防止水分、氧气等环境因素对电池内部结构的侵蚀,确保电池的稳定性和耐久性。
需要注意的是,实际生产过程中可能还需要进行更多的工艺步骤和质量控制措施,以确保电池的性能和可靠性。此外,不同企业和研究机构可能会根据自身的技术路线和设备条件,对上述流程进行适当调整和优化。