[發明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201910270223.2
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN111785834A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 毛霖;唐澤國
• 申請（專利權）人: 北京宏泰創新科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發明公開了一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。該鈣鈦礦太陽能電池包括：襯底(10)和順次疊置于所述襯底(10)上的底電極(20)，第一傳輸層(30)，光吸收層(40)，第二傳輸層(50)和頂電極(60)，其中在所述第二傳輸層的部分區域設置有絕緣層(70)，所述絕緣層(70)至少自所述第二傳輸層(50)貫穿至所述光吸收層(40)。該鈣鈦礦太陽能電池的性能得到提升。

技術領域

本發明涉及鈣鈦礦電池技術領域，尤其涉及一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。

背景技術

鈣鈦礦電池是新興發展的太陽能電池，具有柔性輕質、成本低廉、可液相法工藝制備等優點。通過近十年來的發展，實驗室制備的鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率已經超過了23％，可見也具有較高的效率。鈣鈦礦太陽能電池的液相法工藝制備方法是采用旋轉涂布、刮刀涂布等薄膜涂布技術完成，可以實現膜層的納米級厚度可控。

但是，液相法工藝制備過程中，膜層因各種因素覆蓋不均勻、不全面，容易產生缺陷，比如，膜層的制備過程中容易受到溶液中的固體不溶物以及外界環境中的污染物如粉塵、纖維等的影響，隨著鈣鈦礦在基片上成膜，這些雜質顆粒附著在基片表面，形成覆蓋性缺陷。特別是鈣鈦礦電池中的光吸收層厚度一般只有幾百納米，在制備過程中由于操作失誤等原因容易在光吸收層上產生劃痕，或者底層的膜層本身存在不平整導致該處產生覆蓋性缺陷。這些覆蓋性缺陷處因缺失了光吸收層，導致缺陷處的電阻降低，漏電流大而出現短路漏電的情況，極大地損害了電池的性能，降低了鈣鈦礦電池的生產良率。因此，需要一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法，以解決現有技術中存在的上述技術問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鈣鈦礦太陽能電池，該鈣鈦礦電池的性能得到提高。

為此，本申請提供了一種鈣鈦礦太陽能電池，包括：襯底和順次疊置于所述襯底上的底電極，第一傳輸層，光吸收層，第二傳輸層和頂電極，其中在所述第二傳輸層的部分區域設置絕緣層，所述絕緣層至少自所述第二傳輸層貫穿至所述光吸收層。

另外，本申請還提供了一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：依次在襯底上制備底電極，第一傳輸層，光吸收層，第二傳輸層；在所述第二傳輸層的部分區域上制備絕緣層，所述絕緣層至少自所述第二傳輸層貫穿至所述光吸收層；在所述第二傳輸層上制備頂電極。

本申請提供的鈣鈦礦太陽能電池中，在第二傳輸層上的部分區域設置有絕緣層，絕緣層至少覆蓋在光吸收層和第二傳輸層上。絕緣層沒有完全覆蓋第二傳輸層的上表面，將第二傳輸層上的部分區域覆蓋絕緣層，降低了部分區域內包含的各個膜層，尤其是光吸收層對鈣鈦礦太陽能電池產生的影響，提高了鈣鈦礦太陽能電池的性能。另外，本申請提供的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，在鈣鈦礦太陽能電池的制備過程中，在第二傳輸層制備完成后，在存在覆蓋性缺陷的部分區域尤其是光吸收層存在缺陷的部分區域上，或者人為基于需求選定的部分區域上制備絕緣層，接著再制備頂電極，以此減少部分區域內包含的各個膜層對于電池性能的影響，提高了生產良率，降低了鈣鈦礦太陽能電池的生產成本。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1為本發明提供鈣鈦礦太陽能電池的一個可選實施例的示意圖；

圖2為本發明提供鈣鈦礦太陽能電池的制備方法的一個可選實施例的流程圖；

圖3為本發明提供鈣鈦礦太陽能電池的制備方法的另一個可選實施例的流程圖；