[发明专利]钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备

说明书

本申请涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备。钙钛矿太阳能电池包括背板、透明基板，透明基板与背板之间形成有密封腔；以及钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内；其中，密封腔内含有体积分数为10％‑100％的氨气以及余量的惰性气体。10％‑100％的氨气能够提高钙钛矿材料的化学稳定性能，从而提高钙钛矿太阳能电池器件的热稳定性，进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率和使用寿命。

技术领域

本申请涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备。

背景技术

钙钛矿材料稳定性较差，在光、热、水氧的作用下极易发生分解，造成钙钛矿太阳能电池光电转换效率的下降。因此，在制备钙钛矿电池器件时需要保证钙钛矿电池器件较佳的密封性能。

但是，在封装过程中，仅确保钙钛矿电池器件较佳的密封性能对钙钛矿太阳能电池的使用寿命的提高作用有限。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备，其旨在提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。

本申请第一方面提供一种钙钛矿太阳能电池，包括：

背板；

透明基板，透明基板与背板之间形成有密封腔；

以及钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内；其中，

密封腔内含有体积分数为10％-100％的氨气以及余量的惰性气体，钙钛矿太阳能电池器件中钙钛矿材料的化学式为ABX₃，其中，A包括有机胺阳离子，B为金属阳离子，X为卤素阴离子或SCN^-。

本申请中，在含有有机胺阳离子的钙钛矿电池结构中含10％-100％的氨气及余量的惰性气体，能够有效抑制钙钛矿材料中有机胺阳离子的迁移及分解，提高钙钛矿太阳能电池器件的热稳定性，从而提高钙钛矿太阳能电池的光转换效率和使用寿命。

在本申请第一方面的一些实施例中，A包括CH₃NH₃⁺和HC(NH₂)₂⁺中的至少一种。

可选地，ABX₃中，B为Pb²⁺、Sn²⁺和Ge²⁺中至少一种。

在本申请第一方面的一些实施例中，ABX₃中A还包括Cs⁺、Rb⁺和K⁺中至少一种。

在本申请第一方面的一些实施例中，惰性气体包括氮气、氩气、氦气以及氖气中的至少一种。

可选地，密封腔内氨气的体积分数为30％-90％。

可选地，密封腔内氨气的体积分数为50％-70％。

本申请中，在密封腔内控制氨气的体积分数占比在上述范围内，可以兼顾生产成本、太阳能电池的光转换效率和操作安全等多个方面的优点。

在本申请第一方面的一些实施例中，钙钛矿太阳能电池还包括密封元件，密封元件连接透明基板与背板以形成密封腔。

可选地，密封元件为密封胶。

可选地，密封胶位于钙钛矿太阳能电池器件的四周，背板与钙钛矿太阳能电池器件通过密封胶固定；

可选地，密封胶还位于背板面向钙钛矿太阳能电池器件一侧的至少部分表面或者整个表面。

在本申请第一方面的一些实施例中，透明基板的材料为玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯。