[發明專利]太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 202010033197.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111211227A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 孫盟杰;梁春軍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發明提供了一種太陽能電池的制備方法。該方法包括：將ITO透明電極通過磁控濺射到平面玻璃上，使用光刻蝕的方法制成整片的ITO導電玻璃，ITO透明電極為倒U型結構，包括多條垂直平行排列的ITO薄膜條；在ITO導電玻璃上面貼上蒸鍍掩膜版，移入真空環境蒸鍍金屬電極，金屬電極包括多條垂直平行排列的蒸鍍掩膜，蒸鍍掩膜的中間部位為鏤空部分。金屬電極蒸鍍完成后移除掩膜版，得到制作完成的太陽能電池器件。本發明增加了電池器件的電極的耐磨損性；通過測試夾觸點不與金屬電極接觸，提高了電池器件的測試耐久度。通過玻璃蓋板與封裝材料進行非接觸式封裝，避免了封裝過程中對電極的損傷以及封裝材料對太陽能電池器件的腐蝕。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種太陽能電池的制備方法。

背景技術

金屬鹵化物鈣鈦礦被發現適合作為光伏材料僅有十年的時間。如今，鈣鈦礦太陽能電池已經發展到幾乎和最好的傳統硅基電池一樣高效。在實驗室制備鈣鈦礦太陽能電池器件的測試過程中，光電轉換效率的測試是通過光源模擬器照射太陽能電池，利用源表進行實時測量。

現有技術中的鈣鈦礦太陽能電池的封裝方案為：測試源表與樣品電池之間通常使用鱷魚夾直接連接，夾具直接接觸金屬電極。在進行實驗室封裝時，封裝方案通常為接觸式封裝，封裝材料通常為光固化樹脂或AB膠，封裝材料需要直接接觸太陽能電池有效面積，并覆蓋一部分金屬電極。

上述現有技術中的鈣鈦礦太陽能電池的封裝方案的缺點為：由于真空蒸鍍的電極比較脆弱，測試夾具非常容易夾穿電極，造成器件短路；另外由于在進行實驗室封裝時，封裝方案中封裝材料直接接觸電池活性區域，封裝材料經常與鈣鈦礦電池的活性層發生反應從而破壞電池，而且操作難度較高，容易損傷金屬電極。因此，上述現有技術中的鈣鈦礦太陽能電池的封裝方案對設備要求高，對操作技術要求非常嚴格，不利于在實驗室中制備高效穩定的電池器件。

發明內容

本發明的實施例提供了一種太陽能電池的制備方法，以克服現有技術的缺點。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種太陽能電池的制備方法，包括：

將ITO透明電極通過磁控濺射到平面玻璃上，使用光刻蝕的方法制成整片的ITO導電玻璃，所述ITO透明電極為倒U型結構，包括多條垂直平行排列的ITO薄膜條；

在所述ITO導電玻璃上制備載流子傳輸層，活性層以及修飾層后，在ITO導電玻璃上面貼上蒸鍍掩膜版，移入真空環境蒸鍍金屬電極，所述金屬電極包括多條垂直平行排列的蒸鍍掩膜，蒸鍍掩膜的中間部位為鏤空部分；

金屬電極蒸鍍完成后移除掩膜版，得到制作完成的太陽能電池器件。

優選地，所述的方法還包括：

在對所述太陽能電池器件進行測試時，將基片作為電路板，將太陽能電池器件作為電路板上的元件，將測試夾具夾在電路板上，每個基片上設置四個太陽能電池器件，排列在基片中部ITO透明電極與金屬電極的交叉點處，基片上設置有6條ITO薄膜；

將測試夾具夾在基片的下方，測試夾具的觸點只與太陽能電池器件中的ITO透明電極接觸，基片中間的4條ITO透明電極與金屬電極相連，作為金屬電極的延長線，分別是四個太陽能電池的陰極，左右兩條ITO為透明電極，是四個太陽能電池的共用陽極。

優選地，所述的方法還包括：

在對所述太陽能電池器件進行封裝時，使用AB膠作為封裝材料，封裝過程在氮氣手套箱中完成，封裝完成后，太陽能電池器件的有效面積與蓋板玻璃之間為氮氣，封裝材料與鈣鈦礦太陽能電池的有效面積不直接接觸，封裝材料與金屬電極也不直接接觸。

優選地，所述的太陽能電池包括：鈣鈦礦太陽能電池。