[發明專利]一種利用飛秒激光制備柔性大面積鈣鈦礦太陽能電池組件的方法

在審

• 申請號: 201811308080.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109273607A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 程一兵;李天慧;黃福志
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48;H01L27/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;徐曉琴

1.一種利用飛秒激光制備柔性大面積鈣鈦礦太陽能電池組件的方法，包括如下步驟：

（1）利用飛秒激光在含透明導電層的基板上劃線，剝落切線上的透明導電層；

（2）清洗基板，在干凈的透明導電層上依次沉積功能層，所述功能層從下往上依次是電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層和空穴傳輸層；然后利用飛秒激光在功能層上劃線，剝落切線上的功能層且不損傷透明導電層，所述功能層上劃線的位置與步驟（1）所述透明導電層上劃線的位置需要相錯開；

（3）清洗基板，在干凈的功能層上沉積金屬電極，然后利用飛秒激光在金屬電極層和功能層上劃線，剝落切線上的金屬電極層和功能層，且不損傷透明導電層，所述金屬電極層和功能層上劃線的位置與步驟（1）所述透明導電層上劃線的位置、步驟（2）所述功能層上劃線的位置均需相錯開；切線完成后，即制備得到串聯結構的柔性大面積鈣鈦礦太陽能電池。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述利用飛秒激光在透明導電

層上劃線的加工參數為：飛秒模式，重復頻率為200k Hz~5M Hz，激光功率為8~18W，振鏡掃描速度為800~3000 mm/s。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述利用飛秒激光在功能層上

劃線的加工參數為：飛秒模式，重復頻率為200k Hz~5M Hz，激光功率為9~18 W，振鏡掃描速度為1000~3000 mm/s。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述利用飛秒激光在金屬電極

層和功能層上劃線的加工參數為：飛秒模式，重復頻率為200k Hz~5M Hz，激光功率為8~18 W，振鏡掃描速度為800~2000 mm/s。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述含透明導電層的基板包括但不限于

含摻雜氟的SnO₂（FTO）鍍層的透明導電玻璃基板、含氧化銦錫（ITO）鍍層的透明導電玻璃基板、含氧化銦錫（ITO）鍍層的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）透明導電塑料基板、或含氧化銦錫（ITO）鍍層的聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）透明導電塑料基板。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電子傳輸層為二氧化鈦、氧化錫、

氧化鋅、或有機電子傳輸材料。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的鈣鈦礦吸光層選自如下一種：

CH₃NH₃PbI₃(MAPbI₃)、HC(NH₂)₂PbI₃(FAPbI₃)和CsPbI₃。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸層為spiro-OMeTAD、P3HT、

或PEDOT:PSS。

9.根據權利要求1所述的制備方法，所述的金屬電極為金電極、銀電極、或銅電極。