[發明專利]在任意基底上制備光電器件的方法及光電器件

在審

• 申請號: 201910153809.0
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109742247A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 葛文奇;田清勇;蔡龍華;范斌;劉秋菊;陳偉中
• 申請（專利權）人: 蘇州協鑫納米科技有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發;王鋒

本發明公開了一種在任意基底上制備光電器件的方法及光電器件。所述在任意基底上制備光電器件的方法利用噴涂法不受基底的大小、形狀限制，能大規模的制備鈣鈦礦組件，利用不同大小、不同形狀的掩膜板，在不同地方，如建筑物、車輛等地方制備鈣鈦礦電池組件。根據基底的形狀，如平面、波浪、不規則、彎折等，電池組件可以采用串聯、并聯和串并聯結合方式制備。充分利用有限空間最大力度的使用清潔能源。本發明提供的在任意基底上制備光電器件的方法，采用噴涂法制作形成鈣鈦礦電池組件，噴涂法不受基底的大小、形狀限制，能大規模的制備鈣鈦礦組件，擴大應用范圍，促進系統集成。

技術領域

本發明特別涉及一種在任意基底上制備光電器件的方法及光電器件，屬于太陽能電池技術領域。

背景技術

能源作為人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎，它的改進和更替極大推進了人類社會的發展。太陽能作為一種可再生的清潔能源，不僅開發利用簡單，而且使用不受地理環境的限制等優點，近年來，利用太陽能電池將太陽能轉化為人類所需要的電能受到越來越多的關注。有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池在眾多新型太陽能電池中備受矚目，被《Science》評選為2013年十大科學突破之一。

目前，鈣鈦礦電池的光電轉化效率已經超過23％，然而采用的制備工藝主要是溶液旋涂、真空蒸鍍，電池面積和襯底受到限制，材料浪費率高，適用范圍窄，且無法應用于大面積器件的制備。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種在任意基底上制備光電器件的方法及光電器件，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種在任意基底上制備光電器件的方法，其包括：

利用第一掩膜板，并至少采用溶液法在任意基底上沉積形成透明導電層；

利用第一掩膜板，并至少采用噴涂方式在透明導電層上噴涂形成第一傳輸層；

利用第二掩膜板，并至少采用噴涂方式在第一傳輸層上形成光電轉換層；

利用第三掩膜板，并至少采用噴涂方式在光電轉換層上形成第二傳輸層；

利用第四掩膜板，并至少采用溶液法在第二傳輸層上沉積形成電極層。

在一些較為具體的實施方案中，所述的方法包括：在第一傳輸層上形成兩個以上間隔排列分布的光電轉換層。

進一步的，所述的方法包括：至少采用噴涂的方式在任意兩個光電轉換層之間形成絕緣膠層。

進一步的，所述的方法還包括：至少采用噴涂的方式在透明導電層與電極層的兩端部之間形成絕緣膠層。

在一些較為具體的實施方案中，所述的方法包括：

1)利用第一掩膜板，并至少采用溶液法在任意基底上沉積形成透明導電層；

2)利用第一掩膜板，并至少采用噴涂方式在透明導電層上錯位噴涂形成第一傳輸層，并使第一傳輸層的第四端部覆蓋透明導電層的第二端部；

3)利用第二掩膜板，并至少采用噴涂方式在第一傳輸層上形成光電轉換層，并使所述鈣鈦礦層的第六端部與第一傳輸層的第四端部齊平；

4)利用第三掩膜板，并至少采用噴涂方式在光電轉換層上形成第二傳輸層，并使所述第二傳輸層的第七端部與光電轉換層的第五端部齊平，并使所述第二傳輸層的第八端部覆蓋光電轉換層的第六端部、第一傳輸層的第四端部，

5)利用第四掩膜板，并至少采用溶液法在第二傳輸層上沉積形成電極層，并使電極層的第十端部覆蓋第二傳輸層第八端部的部分區域；其中所述透明導電層的第二端部、第一傳輸層的第四端部、鈣鈦礦層的第六端部、第二傳輸層的第八端部和電極層的第十端部位于同一端。