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【技术实现步骤摘要】
【】本申请属于太阳能电池,特别涉及一种钙钛矿太阳能电池模组及其制作方法。
技术介绍
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技术介绍
1、钙钛矿电池是一种新型的太阳能电池,其利用钙钛矿结构材料作为光电转换材料,可以将太阳光转化为电能,电池的核心是光电转换层,其中最常用的材料是有机无机混合钙钛矿,这种材料具有良好的光吸收性能和电荷传输性能,能够有效地将太阳光转化为电能。钙钛矿电池的制备成本低,相较于传统太阳能电池的制备工艺,钙钛矿电池的制备工艺更加简单,所需材料也相对较少。钙钛矿电池是一种有着巨大潜力的新型太阳能电池技术,有望在未来成为太阳能电池技术的主流之一。因此,需要进一步研究和改进钙钛矿材料的制备工艺,提高其稳定性和环境友好性。
2、现有技术中,钙钛矿模组往往将已经制备好的钙钛矿层及其他器件功能层刻蚀掉,使得暴露出部分的底层透明导电电极,然而这一步骤同时也会使得切割截面的钙钛矿随之暴露在空气中。常规金属电极制备完成之后,结构上电极与刻蚀处两侧的钙钛矿功能层直接接触,此时钙钛矿中卤素容易扩散与电极发生反应,易导致模组的稳定性降低。并且单结电池钙钛矿直接与电极接触容易导致并联电阻增加,易产生漏电,多结叠层由于隧穿结的存在直接与电极接触容易导致漏电流增加等问题。
3、由于在钙钛矿太阳能电池中,为了提高光电转化效率,通常需要使用金属卤化物作为染料或光敏剂等,这些金属卤化物可能会从切割截面处暴露,对材料和设备产生腐蚀性影响,存在腐蚀蒸镀设备腔室的问题。
4、另外,目前钙钛矿电池模组采用薄膜太阳能电池常用的第一、第二、第
技术实现思路
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技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种钙钛矿太阳能电池模组,其能够将金属电极和器件功能层分离开从而提高器件稳定性,并且能够减少钙钛矿电池的死区,另外还提供该钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,方法可以使用涂布工艺进行,相关方法简单且易于图形化,通过简便的方法实现模组的制备。
2、本申请的目的是通过以下技术方案实现,本申请提供了一种钙钛矿太阳能电池模组,包括衬底、透明导电层、电子传输层、钙钛矿功能层、空穴传输层、顶电极层,其中∶
3、所述透明导电层包括将其分割的第一切割线槽;
4、所述电子传输层、所述钙钛矿功能层及所述空穴传输层依次覆盖在透明导电层上,通过第二切割线槽将所述电子传输层、所述钙钛矿功能层及所述空穴传输层分割,所述第二切割线槽的两侧设有隔离层,所述隔离层由胶类材料填充所述第二切割线槽,通过图形化工艺在所述第二切割线槽两侧形成;
5、所述顶电极层覆盖在所述空穴传输层上,所述顶电极层通过第三切割线槽进行分隔。
6、在其中一个实施例中,所述顶电极层中的第三切割线槽位置对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的位置。
7、在其中一个实施例中,所述第三切割线槽对应电极边缘的隔离层的位置。
8、在其中一个实施例中,所述顶电极层中的第三切割线槽的宽度与其对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的宽度相同。
9、在其中一个实施例中,所述第三切割线槽中填充与所述隔离层相同的材料。
10、本申请还提供一种钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,包括如下步骤:
11、步骤s1,在衬底上形成透明导电层,通过切割形成第一切割线槽,以将透明导电层图形化;
12、步骤s2,在图形化后的透明导电层上形成电子传输层、钙钛矿功能层、空穴传输层;
13、步骤s3,通过切割形成第二切割线槽,以将所述电子传输层、所述钙钛矿功能层及所述空穴传输层分割;
14、步骤s4,在所述空穴传输层上施加胶类材料,使胶类材料填充满所述第二切割线槽,通过图形化工艺,在所述第二切割线槽的两侧形成隔离层;
15、步骤s5,在步骤s4得到的结构上形成顶电极层,通过切割形成第三切割线槽,将顶电极层分割。
16、在其中一个实施例中,所述步骤s4中图形化工艺过程中的中心轴线位置与所述步骤s3中第二切割线槽的中心轴线位置的投影不重叠,以使得两侧隔离层的厚度不同。
17、在其中一个实施例中,所述步骤s5中第三切割线槽的位置对应所述第二切割线槽对应电极边缘的隔离层的位置。
18、在其中一个实施例中,所述步骤s5中第三切割线槽的位置对应所述第二切割线槽的一侧的厚度更薄的隔离层的位置。
19、在其中一个实施例中,所述第三切割线槽切割至所述透明导电层。
20、在其中一个实施例中,所述步骤s5之后还包括在所述第三切割线槽内填充胶类材料的步骤,填充胶类材料后进行固化。
21、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:增加胶类材料形成的阻挡层,将金属电极和器件功能层分离开从而提高器件稳定性,通过设置隔离层,也可以避免作为染料或光敏剂等的金属卤化物对材料和设备产生腐蚀性影响;阻挡层采用胶类材料,可以使用涂布工艺进行,相关方法简单且易于图形化。
22、另外,本申请还进一步将第三切割线槽切割的位置设置在对应一侧隔离层的位置,减少钙钛矿电池的死区,增加受光面积,从而提高太阳能电池的效率,结合通过胶类材料形成隔离层的方式,提供了一种简单且易于产业化的钙钛矿太阳能电池模组制备方法。
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1.一种钙钛矿太阳能电池模组,包括衬底、透明导电层、电子传输层、钙钛矿功能层、空穴传输层、顶电极层,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述顶电极层中的第三切割线槽位置对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的位置。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述第三切割线槽对应电极边缘的隔离层的位置。
4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述顶电极层中的第三切割线槽的宽度与其所对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的宽度相同。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述第三切割线槽中填充与所述隔离层相同的材料。
6.一种钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,所述步骤S4中图形化工艺过程中的中心轴线位置与所述步骤S3中第二切割线槽的中心轴线位置的投影不重叠,以使得两侧隔离层的厚度不同。
8.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池模组的制
9.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,所述步骤S5中第三切割线槽的位置对应所述第二切割线槽的一侧的厚度更薄的隔离层的位置。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,所述第三切割线槽切割至所述透明导电层。
11.根据权利要求6—10中任一项所述的钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,所述步骤S5之后还包括在所述第三切割线槽内填充胶类材料的步骤,填充胶类材料后进行固化。
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池模组,包括衬底、透明导电层、电子传输层、钙钛矿功能层、空穴传输层、顶电极层,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述顶电极层中的第三切割线槽位置对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的位置。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述第三切割线槽对应电极边缘的隔离层的位置。
4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述顶电极层中的第三切割线槽的宽度与其所对应所述第二切割线槽的一侧的隔离层的宽度相同。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池模组,其特征在于,所述第三切割线槽中填充与所述隔离层相同的材料。
6.一种钙钛矿太阳能电池模组的制作方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池模组的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘高鹏,马中生,穆欣炬,高裕弟,
申请(专利权)人:义乌清越光电技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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