[發(fā)明專利]鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、鈣鈦礦太陽能電池組及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811633229.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109728170B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛明俊
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫極電光能科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明公開了鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、鈣鈦礦太陽能電池組及其制備方法。其中，制備鈣鈦礦太陽能電池的方法包括：(1)提供多個預先形成有透明導電氧化物層的基底，將各個所述基底依次重疊放置，以便將所述基底作為掩膜覆蓋在所述透明導電氧化物層上，并在所述透明導電氧化物層上形成重疊區(qū)域；(2)在未被所述基底覆蓋的所述透明導電氧化物層上依次形成電子傳輸層、光活性層和空穴傳輸層。該方法通過將多個基底重疊，利用基底自身作為掩膜，可同時在多個上基底上形成薄膜層，顯著提高鈣鈦礦太陽能電池的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏器件領(lǐng)域，特別涉及一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、以及一種鈣鈦礦太陽能電池組及其制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦太陽能電池是目前快速發(fā)展的一類太陽能電池，具有效率高、成本低、制備簡單等特點。鈣鈦礦太陽能電池按照結(jié)構(gòu)劃分為平面結(jié)構(gòu)和介孔結(jié)構(gòu)，主要包括透明電極、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光材料、空穴傳輸層、對電極等。鈣鈦礦材料吸光后產(chǎn)生光生電子和空穴，分別傳到電子傳輸層和空穴傳輸層，與外電路相連形成回路，輸出電能。

對于鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，通常應用諸如印刷、噴涂、狹縫涂布和噴墨的工藝。但是，現(xiàn)有的鈣鈦礦太陽能電池制備方法中，每次工藝流程只能處理單個電池，工藝成本高且效率低。而對于卷對卷印刷和狹縫涂布等大規(guī)模生產(chǎn)工藝，雖然效率有所提升，但存在難以管控的問題。另外，鈣鈦礦太陽能電池普遍存在因面積過大而效率下降的問題，即使

因而，現(xiàn)有的制備鈣鈦礦太陽能電池的方法仍有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、以及一種鈣鈦礦太陽能電池組及其制備方法。該方法通過將多個基底重疊，利用基底自身作為掩膜，可同時在多個上基底上形成薄膜層，顯著提高鈣鈦礦太陽能電池的生產(chǎn)效率。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了制備鈣鈦礦太陽能電池的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：(1)提供多個預先形成有透明導電氧化物層的基底，將各個所述基底依次重疊放置，以便將所述基底作為掩膜覆蓋在所述透明導電氧化物層上，并在所述透明導電氧化物層上形成重疊區(qū)域；(2)在未被所述基底覆蓋的所述透明導電氧化物層上依次形成電子傳輸層、光活性層和空穴傳輸層。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明上述實施例的鈣鈦礦太陽能電池具有以下優(yōu)勢：

根據(jù)本發(fā)明實施例的制備鈣鈦礦太陽能電池的方法所采用的基底上預先形成有透明導電氧化物層，通過將多個基底依次重疊放置，利用一個基底疊放在另一個基底的透明導電氧化物層上作為掩膜，避免了現(xiàn)有技術(shù)中掩膜的使用，同時省去了后續(xù)處理中移除掩膜的工序。進而，在依次疊放好的多個基底上同時依次形成電子傳輸層、光活性層和空穴傳輸層。本發(fā)明以基底間重疊部分作為掩膜的“自掩膜工藝”通過避免傳統(tǒng)掩膜的使用，不僅能夠降低工藝成本、提高生產(chǎn)效率，還可以有效解決設(shè)置、移除掩膜工序可能對電池本身造成的缺陷，從而提高電池性能。

進一步的，所基底的長度為1～20cm，所述基底的寬度為1～5cm。

進一步的，所述重疊區(qū)域的長度為1～5mm。

進一步的，所述制備鈣鈦礦太陽能電池的方法還可以進一步包括：(3)在所述重疊區(qū)域上設(shè)置電極。

進一步的，步驟(1)中，所述透明導電氧化物層上可以預先形成有第一電極，將各個所述基底依次重疊放置，以便將所述基底作為掩膜覆蓋在所述第一電極上，并在所述第一電極上形成重疊區(qū)域；步驟(2)中，在未被所述基底覆蓋的所述第一電極上依次形成電子傳輸層、光活性層和空穴傳輸層。

進一步的，所述第一電極包括柵線電極，所述柵線電極中柵線的寬度為5～100μm。

進一步的，所述第一電極的縱橫比為0.1～1.5。