[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

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010180055.0
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111403436A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃福志;譚光耀;呂雪輝;王學(xué)文;程一兵
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 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

本發(fā)明提供一種鈣鈦礦太陽能電池與OLED一體化器件及其制備方法，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(wǎng)格狀，每個網(wǎng)格中設(shè)有OLED；鈣鈦礦太陽能電池包括在基板上依次設(shè)置的下層透明導(dǎo)電層、第一絕緣層、上層透明導(dǎo)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(shè)有第二絕緣層；網(wǎng)格中刻蝕有用于設(shè)置OLED的區(qū)域。本發(fā)明充分利用OLED的無效區(qū)域，將鈣鈦礦太陽能電池與OLED結(jié)合起來，實現(xiàn)一體化；同時在陽光下，鈣鈦礦太陽能電池所發(fā)的電能夠供給OLED使用，達(dá)到能源的充分利用，節(jié)約了大量的能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈣鈦礦太陽能領(lǐng)域和OLED領(lǐng)域，具體涉及一種鈣鈦礦太陽能電池與OLED一體化器件及制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型薄膜太陽能電池，發(fā)展及其迅速，小面積效率提升特別大，在不足10年間，電池效率已經(jīng)突破25%，具有良好的發(fā)展前景。利用超快激光非線性吸收、脈沖持續(xù)時間短、峰值功率高等特性，在加工鈣鈦礦太陽能電池時可以能夠更精確地對幾十納米或微米厚的薄膜進(jìn)行刻劃，而且不會對下層基板造成損傷，具有很大的優(yōu)勢。

OLED是一種利用多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電致發(fā)光的器件，具有厚度小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、可用于柔性器件；并且OLED發(fā)光色彩更鮮艷、亮度更高、可視角度更廣；OLED與LCD相比，不需要背光板，所以更加節(jié)能。是一種新型并且應(yīng)用前途特別廣泛的發(fā)光器件。目前，在智能手機(jī)、筆記本電腦、平板、電視機(jī)等顯示領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在未來還會擴(kuò)大其市場占有率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種鈣鈦礦太陽能電池與OLED一體化器件及制備方法，實現(xiàn)一體化。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：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(wǎng)格狀，每個網(wǎng)格中設(shè)有OLED；其中，

鈣鈦礦太陽能電池包括在基板上依次設(shè)置的下層透明導(dǎo)電層、第一絕緣層、上層透明導(dǎo)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(shè)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(wǎng)格中，刻蝕有用于設(shè)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(dǎo)電層和第一絕緣層；

所述的區(qū)域中依次設(shè)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。

按上述方案，所述的鈣鈦礦太陽能電池串聯(lián)組件包括設(shè)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(dǎo)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(shè)有導(dǎo)電電極；

P3層通過刻蝕鈣鈦礦太陽能電池金屬電極形成。

按上述方案，所述的下層透明導(dǎo)電層和上層透明導(dǎo)電層分別選自如下材料中的一種：含摻雜氟的SnO ₂鍍層的透明導(dǎo)電玻璃基板、含氧化銦錫鍍層的透明導(dǎo)層。

按上述方案，所述的鈣鈦礦太陽能電池功能層包括從下到上依次設(shè)置的電子傳輸層、光吸收層和空穴傳輸層。

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：