[發(fā)明專利]低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610467040.6
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107546326A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊;劉靜
• 申請（專利權(quán)）人: 云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池。

背景技術(shù)

太陽能電池是一種利用半導(dǎo)體光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件，按照光電轉(zhuǎn)換材料分為硅基、銅銦鎵硒、染料敏化、有機(jī)聚合物太陽能電池等。太陽能電池的結(jié)構(gòu)包括鋼化玻璃、熱熔膠粘劑EVA、太陽能電池片、背板、電極等幾部分。其中，以具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的有機(jī)-金屬鹵化物等作為核心光吸收、光電轉(zhuǎn)換、光生載流子輸運(yùn)材料的太陽能電池在近年來獲得了快速的發(fā)展，最高轉(zhuǎn)換效率超過了20％。太陽能電池電極的制作方法有真空蒸鍍、化學(xué)鍍鎳、銀漿印刷燒結(jié)等，由于真空蒸鍍和化學(xué)鍍鎳存在著成本高、能耗大、批量小、不適于自動(dòng)化生產(chǎn)等問題，厚膜集成電路的絲網(wǎng)印刷工藝被引入到太陽能電池的生產(chǎn)中，其制作過程為：首先根據(jù)電極圖案制作絲網(wǎng)模板，然后將專用漿料透過絲網(wǎng)模板印刷到硅基片上，再經(jīng)快速高溫?zé)Y(jié)即得到所需電極柵線，這種方法具有加工和制作成本上的優(yōu)勢。目前，導(dǎo)電銀漿為常用漿料，由高純度的銀微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成。由于使用這種漿料在進(jìn)行絲網(wǎng)印刷之后需要進(jìn)行燒結(jié)等后處理，在制作工藝上較為復(fù)雜，而且銀微粒的價(jià)格較高，因此總體上這種電極制作方法的成本偏高。

鑒于此，如何提供一種成本較低、制作工藝較簡單、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的太陽能電池成為目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦 礦太陽能電池，成本較低，制作工藝較簡單，制作材料種類廣泛，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，硬性和柔性鈣鈦礦太陽能電池均適用，且易于回收。

本發(fā)明提供一種低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池，所述低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池中的金屬電極的材料為熔點(diǎn)低于第一預(yù)設(shè)溫度的低熔點(diǎn)金屬。

可選地，所述第一預(yù)設(shè)溫度為300℃。

可選地，所述熔點(diǎn)低于第一預(yù)設(shè)溫度的低熔點(diǎn)金屬，包括但不限于：鎵基金屬、銦基金屬和/或鉍基金屬。

可選地，所述金屬電極的厚度為10μm-1mm，所述金屬電極的寬度大于10μm。

可選地，所述金屬電極的形狀為線狀或者面狀。

可選地，所述金屬電極的制作方法包括：

采用絲網(wǎng)印刷的方法制作出電極形狀的絲網(wǎng)模板；

采用氣流噴印或者噴墨打印的方法將熔化的液態(tài)低熔點(diǎn)金屬打印在所述低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池的基底上；

去除所述絲網(wǎng)模板，制得所述低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池的金屬電極。

可選地，所述低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池為硬性鈣鈦礦太陽能電池，所述金屬電極噴涂在所述硬性鈣鈦礦太陽能電池上。

可選地，所述低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池為柔性鈣鈦礦太陽能電池，所述金屬電極打印在所述柔性鈣鈦礦太陽能電池上。

可選地，所述金屬電極的材料為熔點(diǎn)低于第一預(yù)設(shè)溫度的低熔點(diǎn)金屬與熔點(diǎn)高于第二預(yù)設(shè)溫度的高熔點(diǎn)納米金屬顆粒的混合物，其中，所述高熔點(diǎn)納米金屬顆粒的質(zhì)量含量為0.01％-20％。

可選地，所述熔點(diǎn)高于第二預(yù)設(shè)溫度的高熔點(diǎn)納米金屬顆粒，包括但不限于：銅基金屬和/或銀基金屬。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池，成本較低，制作工藝較簡單，制作材料種類廣泛，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，硬性和柔性鈣鈦礦太陽能電池均適用，且易于回收。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池的外觀示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池為硬性鈣鈦礦太陽能電池時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的低熔點(diǎn)金屬電極型鈣鈦礦太陽能電池為柔性鈣鈦礦太陽能電池時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：

1、低熔點(diǎn)金屬陰極；2、空穴傳輸層；3、鈣鈦礦吸收層；4、電子傳輸層；5、透明導(dǎo)電氧化物陽極；6、玻璃基底。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他的實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。