[發(fā)明專利]一種免劃刻大面積鈣鈦礦太陽能電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210022341.3
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114335360B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 肖平;李夢潔;趙志國;劉家梁;趙東明;秦校軍;丁坤;熊繼光
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H10K71/00
• 分類號: H10K71/00;H10K30/50;H10K30/82;H10K39/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

1.一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括：

S1)在復合透明導電電極層的襯底表面通過絲網(wǎng)印刷有機不導電漿料在透明導電電極層表面制備第一掩膜區(qū)，得到形成第一掩膜區(qū)的透明導電電極；所述第一掩膜區(qū)的高度高于第一功能層、鈣鈦礦吸收層與第二功能層的高度和；

S2)在形成第一掩膜區(qū)的透明導電電極表面制備第一功能層，并采用機械或激光工藝進行P1劃線形成P1通道；

S3)在第一功能層表面制備鈣鈦礦吸收層，鈣鈦礦吸收層通過P1通道與襯底相接觸；

S4)在鈣鈦礦吸收層的表面制備第二功能層；

S5)去除第一掩膜區(qū)，形成P2通道，并在第二功能層表面制備背電極層，且背電極層通過P2通道與透明導電電極層相接觸；

S6)采用機械或激光工藝進行P3劃線，得到鈣鈦礦太陽能電池；

所述P1通道與第一掩膜區(qū)的個數(shù)相等；所述P1通道與第一掩膜區(qū)的個數(shù)大于等于1；

所述第一掩膜區(qū)的寬度為10～500μm；

所述去除第一掩膜區(qū)的方法為機械剝離。

2.一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括：

A1)在復合透明導電電極層的襯底表面通過絲網(wǎng)印刷有機不導電漿料在透明導電電極層表面制備第一掩膜區(qū)與第二掩膜區(qū)，得到形成第一掩膜區(qū)與第二掩膜區(qū)的透明導電電極；所述第一掩膜區(qū)的高度高于第一功能層、鈣鈦礦吸收層與第二功能層的高度和；所述第二掩膜區(qū)的高度高于第一功能層、鈣鈦礦吸收層、第二功能層與背電極層的高度和；

A2)在形成第一掩膜區(qū)與第二掩膜區(qū)的透明導電電極表面制備第一功能層，并采用機械或激光工藝進行P1劃線形成P1通道；

A3)在第一功能層表面制備鈣鈦礦吸收層，鈣鈦礦吸收層通過P1通道與襯底相接觸；

A4)在鈣鈦礦吸收層的表面制備第二功能層；

A5)去除第一掩膜區(qū)，形成P2通道，并在第二功能層表面制備背電極層，且背電極層通過P2通道與透明導電電極層相接觸；

A6)去除第二掩膜區(qū)，得到鈣鈦礦太陽能電池；

所述P1通道、第一掩膜區(qū)與第二掩膜區(qū)的個數(shù)相等；所述P1通道、第一掩膜區(qū)與第二掩膜區(qū)的個數(shù)大于等于1；

所述第一掩膜區(qū)的寬度為10～500μm；

所述第二掩膜區(qū)的寬度為50～500μm；

所述去除第一掩膜區(qū)與去除第二掩膜區(qū)的方法為機械剝離。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述有機不導電漿料包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯與丁氰樹脂中的一種或多種。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在形成第一掩膜區(qū)或第二掩膜區(qū)的時候在一側(cè)印刷有機不導電漿料超出襯底形成預留剝離的位置；所述去除第一掩膜區(qū)與去除第二掩膜區(qū)的方法為：機械手在預留剝離位置的一側(cè)剝離。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述第一功能層與第二功能層各自獨立地為空穴傳輸層或電子傳輸層，且兩者為不同的功能層；所述空穴傳輸層的厚度為10～200nm；所述空穴傳輸層的材料選自PTAA、spiro-oMeTAD、PEDOT:PSS、氧化鎳或CuSCN；

所述電子傳輸層的厚度為10～100nm；所述電子傳輸層的材料選自氧化錫、C60、氧化鈦、PCBM、氧化鋅與硫化鎘中的一種或多種。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述鈣鈦礦吸收層的厚度為100～500nm；所述鈣鈦礦吸收層的材料為ABX₃；其中，A為MA、FA與PEA中的一種或多種；MA為CH₃NH₃；FA為NH₂CHNH₂；PEA為C₈H₉NH₃；B為Pb和/或Sn；X為Cl、Br與I中的一種或多種。