[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(shè)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(quán)）人: 華能新能源股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術(shù)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(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

本發(fā)明提供了一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括：在復(fù)合透明導(dǎo)電電極層的襯底表面通過絲網(wǎng)印刷有機不導(dǎo)電漿料在透明導(dǎo)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(dǎo)電電極，然后在其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；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；在鈣鈦礦吸收層的表面制備第二功能層；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，最后進行P3劃線，得到鈣鈦礦太陽能電池。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法無需進行P2劃刻，避免出現(xiàn)斷面損傷，提升了電池的效率；進一步還可在形成第一掩膜區(qū)的同時制備第二掩膜區(qū)，可避免P3劃線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免劃刻大面積鈣鈦礦太陽能電池的制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦太陽能電池是一種新型薄膜太陽能電池，與染料敏化電池相比，具有工藝簡單、光電轉(zhuǎn)化效率高、制備過程耗能少、便于封裝的優(yōu)點，很適合大面積的生產(chǎn)應(yīng)用。目前來說，鈣鈦礦太陽能電池的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％，但是相較于電池效率來說，大面積串聯(lián)組件化進程相對落后。

現(xiàn)階段，大面積鈣鈦礦太陽能電池組件的制備主要是通過激光劃刻的方法實現(xiàn)的。但是激光劃刻過程中會造成鈣鈦礦燒結(jié)，形成鈣鈦礦斷面，該斷面有大量的復(fù)合中心以及缺陷態(tài)，會誘發(fā)鈣鈦礦不斷分解退化，同時在鈣鈦礦電池表面形成火山口結(jié)構(gòu)，不利于后續(xù)的薄膜制備。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種免激光劃刻的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法。

本發(fā)明提供了一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括：

S1)在復(fù)合透明導(dǎo)電電極層的襯底表面通過絲網(wǎng)印刷有機不導(dǎo)電漿料在透明導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電電極表面制備第一功能層，并將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(dǎo)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。

本發(fā)明還提供了一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括：

A1)在復(fù)合透明導(dǎo)電電極層的襯底表面通過絲網(wǎng)印刷有機不導(dǎo)電漿料在透明導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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。

優(yōu)選的，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。