[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其制備方法

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• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN108987586A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 顏步一;姚冀眾
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 浙江一墨律師事務(wù)所 33252
• 代理人: 陳紅珊;楊馨雨

1.一種鈣鈦礦太陽能電池組件，其特征在于，包括若干相互分隔的鈣鈦礦太陽能電池單體以及將各個分隔的鈣鈦礦太陽能電池單體連接起來的結(jié)構(gòu)化區(qū)域，所述鈣鈦礦太陽能電池單體包括第一電極、鈣鈦礦層以及第二電極，所述鈣鈦礦層設(shè)置在第一電極與第二電極之間；所述第一電極和第二電極分別可以是透明導(dǎo)電電極和普通金屬電極，其中至少有一個是透明導(dǎo)電電極；所述鈣鈦礦層材料的分子結(jié)構(gòu)為ABX₃，所述鈣鈦礦層由兩類鈣鈦礦前驅(qū)體材料先后成膜并相互反應(yīng)形成，所述的兩類鈣鈦礦前驅(qū)體材料分別為BX₂和AX，其中，A為銫、銣、胺基、脒基或者堿族中的至少一種陽離子，B為鉛、錫、鎢、銅、鋅、鎵、鍺、砷、硒、銠、鈀、銀、鎘、銦、銻、鋨、銥、鉑、金、汞、鉈、鉍或者釙中的至少一種二價金屬陽離子，X為碘、溴、氯、砹中的至少一種陰離子，并且BX₂中的X與AX中的X不一定相同。

2.如權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池組件，其特征在于，所述透明導(dǎo)電電極的材料包括金屬-介質(zhì)材料-金屬的組合、摻氟氧化錫、摻銦氧化錫、石墨烯、氧化石墨烯、摻鋁氧化鋅、摻氟氧化鋅、摻鋅氧化錫、碳納米管、金屬、金屬網(wǎng)格、金屬納米線、聚乙撐二氧噻吩-聚及其高導(dǎo)電性衍生物中的至少任意一種；

所述普通金屬電極的材料包括金、銀、銅、鉑、銥、鎳、鋁、鈣、鎂、鈦、鎢、鐵、鈷、鋅、錫、鉻、錳、銦以及鉛中的至少任意一種。

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的鈣鈦礦太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）所述第一電極的制備，和/或制備后的局部刻蝕；

（2）制備形成所述鈣鈦礦層所需的第一類鈣鈦礦前驅(qū)體材料BX₂的薄膜，和/或制備前的局部刻蝕；

（3）把形成所述鈣鈦礦層所需的第二類鈣鈦礦前驅(qū)體材料AX沉積到步驟（2）形成的BX₂的薄膜的表面，和/或制備后的局部刻蝕；

（4）所述第二電極的制備，和/或制備前的局部刻蝕；

（5）所述第二電極制備后的局部刻蝕。

4.如權(quán)利要求3所述的鈣鈦礦太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的第一電極的制備包括以下步驟：

（11）在清洗干凈的柔性或剛性基底上，利用真空熱蒸發(fā)、磁控濺射、脈沖激光沉積、原子層沉積、溶液涂布和/或溶液法生長的方法中至少一種制備第一電極。

5.如權(quán)利要求3所述的鈣鈦礦太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的第一電極的制備包括以下步驟：

（12）在清洗干凈的柔性或剛性基底上覆蓋所需的掩模板；

（13）透過掩模板，利用真空熱蒸發(fā)、磁控濺射、脈沖激光沉積、原子層沉積中的一種或多種制備第一電極。

6.如權(quán)利要求3所述的鈣鈦礦太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的第一電極的制備包括以下步驟：

（14）在清洗干凈的柔性或剛性基底上，利用真空熱蒸發(fā)、磁控濺射、脈沖激光沉積、原子層沉積、溶液涂布和/或溶液法生長的方法中的至少一種制備第一電極的第一層，即全覆蓋層；

（15）利用壓力粘接、掩膜沉積、溶液涂布或者線材軋制方法中的一種或多種，按照預(yù)先確定的圖案將金屬網(wǎng)格或金屬納米線涂布在步驟（14）制成的全覆蓋層之上，形成第一電極的第二層，即網(wǎng)格層。

7.如權(quán)利要求3至6中任意一項所述的鈣鈦礦太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的制備后的局部刻蝕是指利用激光刻蝕和/或機(jī)械刻蝕對第一電極的局部進(jìn)行刻蝕，滿足結(jié)構(gòu)化連接的需求的方法。