[發(fā)明專利]鈣鈦礦太陽能電池與OLED一體化器件及制備方法

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• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111403436A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 黃福志;譚光耀;呂雪輝;王學文;程一兵
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L27/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種鈣鈦礦太陽能電池與OLED一體化器件，其特征在于：它包括鈣鈦礦太陽能電池，將鈣鈦礦太陽能電池制備成鈣鈦礦太陽能電池串聯(lián)組件，然后將鈣鈦礦太陽能電池組件的活性區(qū)域去除一部分，形成網格狀，每個網格中設有OLED；其中，

鈣鈦礦太陽能電池包括在基板上依次設置的下層透明導電層、第一絕緣層、上層透明導電層、鈣鈦礦太陽能電池功能層和鈣鈦礦太陽能電池金屬電極；

鈣鈦礦太陽能電池金屬電極上設有用于分割鈣鈦礦太陽能電池與OLED的第二絕緣層；

在所述的網格中，刻蝕有用于設置OLED的區(qū)域，刻蝕去除的部分包括第二絕緣層、鈣鈦礦太陽能電池金屬電極、鈣鈦礦太陽能電池功能層、上層透明導電層和第一絕緣層；

所述的區(qū)域中依次設置OLED空穴傳輸層、OLED發(fā)光層、OLED電子傳輸層、OLED修飾層和OLED金屬陰極。

2.根據權利要求1所述的一體化器件，其特征在于：所述的鈣鈦礦太陽能電池串聯(lián)組件包括設置在鈣鈦礦太陽能電池上的P1層、P2層和P3層；其中，

P1層通過刻蝕鈣鈦礦太陽能電池金屬電極、鈣鈦礦太陽能電池功能層和上層透明導電層后，填充絕緣材料而形成；

P2層通過刻蝕鈣鈦礦太陽能電池金屬電極和鈣鈦礦太陽能電池功能層后，填充絕緣材料而形成；

P1層和P2層上均設有導電電極；

P3層通過刻蝕鈣鈦礦太陽能電池金屬電極形成。

3.根據權利要求1所述的一體化器件，其特征在于：所述的下層透明導電層和上層透明導電層分別選自如下材料中的一種：含摻雜氟的SnO₂鍍層的透明導電玻璃基板、含氧化銦錫鍍層的透明導層。

4.根據權利要求1所述的一體化器件，其特征在于：所述的鈣鈦礦太陽能電池功能層包括從下到上依次設置的電子傳輸層、光吸收層和空穴傳輸層。

5.權利要求1所述的一體化器件的制備方法，其特征在于：本方法包括以下步驟：

S1、制備得到鈣鈦礦太陽能電池，包括在基板上依次設置的下層透明導電層、第一絕緣層、上層透明導電層、鈣鈦礦太陽能電池功能層和鈣鈦礦太陽能電池金屬電極；

S2、將鈣鈦礦太陽能電池加工成鈣鈦礦太陽能電池串聯(lián)組件，然后將鈣鈦礦太陽能電池組件的活性區(qū)域去除一部分，形成網格狀；

S3、在鈣鈦礦太陽能電池串聯(lián)組件上設置第二絕緣層，用于分割鈣鈦礦太陽能電池與OLED；

S4、使用激光，按照設計好的坐標和圖案大小，在鈣鈦礦太陽能電池上刻蝕一系列有規(guī)律的區(qū)域，刻蝕去除的部分包括第二絕緣層、鈣鈦礦太陽能電池金屬電極、鈣鈦礦太陽能電池功能層、上層透明導電層和第一絕緣層；

S5、在所述的區(qū)域中，依次制備OLED空穴傳輸層、OLED發(fā)光層、OLED電子傳輸層、OLED修飾層和OLED金屬陰極。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述的S1具體為：清洗基板，使用磁控濺射法在基板上制備下層透明導電層，再使用蒸鍍儀在下層透明導電層上制備第一絕緣層，然后再使用磁控濺射法在第一絕緣層上制備上層透明導電層，在刻蝕后的透明導電層上制備鈣鈦礦太陽能電池功能層和鈣鈦礦太陽能電池金屬電極。