[发明专利]半透明钙钛矿电池的制备方法和半透明钙钛矿电池

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及半透明钙钛矿电池的制备方法和半透明钙钛矿电池，制备方法包括以下步骤：在透明基底上沉积透明导电氧化物层；在透明导电氧化物层上沉积第一接触层；在第一接触层上沉积钙钛矿吸收层；在钙钛矿吸收层上沉积第二接触层；在第二接触层上沉积透明导电电极；在透明导电电极上沉积金属栅线。通过预先沉积透明导电电极再沉积金属栅线，有效的降低了透明导电电极的横向传输电阻，增加透明导电电极的载流子收集能力，无需采用贵金属材料，能够大大降低半透明钙钛矿电池的制备成本。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及半透明钙钛矿电池的制备方法和半透明钙钛矿电池。

背景技术

随着光伏行业的不断发展，占主导地位的硅电池也在其66年的发展历程中迎来了新的挑战。目前晶硅电池的效率已接近了29.4％理论效率极限，量产的PERC电池也突破了23％的效率，如何提突破硅电池的效率极限也就成为了当今学界的研究热点。作为第三代太阳能电池的钙钛矿自2009年发明以来，短短11年间其光电转换效率已经突破25％。由于钙钛矿电池带隙可调的优势，通过带隙的调整使其仅吸收短波段的光，同时搭配半透明的优势与传统硅电池组合制备叠层电池成为了硅电池未来的主要发展方向之一。

现有的半透明钙钛矿电池制备工艺是在空穴传输层或者电子传输层上直接沉积导电电极。为了提高载流子的收集能力，导电电极需要采用贵金属，导致在大面积钙钛矿电池制备时需要消耗大量贵金属，大大提高了制备成本；而当导电电极为低成本的透明导电电极时，较大的横向传输电阻不利于载流子的收集。由上述可知，传统导电电极制备方法不利于钙钛矿电池的产业化。

发明内容

本发明提供一种半透明钙钛矿电池的制备方法，旨在解决传统导电电极制备方法不利于钙钛矿电池的产业化的技术问题。

本发明是这样实现的，一种半透明钙钛矿电池的制备方法，包括以下步骤：

在透明基底上沉积透明导电氧化物层；

在所述透明导电氧化物层上沉积第一接触层；

在所述第一接触层上沉积钙钛矿吸收层；

在所述钙钛矿吸收层上沉积第二接触层；

在所述第二接触层上沉积透明导电电极；

在所述透明导电电极上沉积金属栅线。

更进一步地，所述在所述透明导电电极上沉积金属栅线的步骤，具体包括以下步骤：

在所述透明导电电极上通过电镀方式沉积金属栅线。

更进一步地，所述在所述透明导电电极上通过电镀方式沉积金属栅线的步骤，具体包括以下步骤：

在所述透明导电电极上沉积金属种子层，并在所述金属种子层上贴附光刻胶膜，以在所述金属种子层上盖上预设图形的掩模版；

对所述金属种子层上的光刻胶膜进行曝光、烘烤，再去除未被所述光刻胶膜覆盖的光刻胶区域，然后进行退火坚膜；

在覆有光刻胶的金属种子层上沉积金属电极；

撕掉覆盖在金属种子层上的光刻胶膜；

去除所述金属种子层，以得到金属栅线。

更进一步地，所述在所述第二接触层上沉积透明导电电极的步骤，具体包括以下步骤：

在所述第二接触层上通过CVD、热蒸发中的一种方式沉积透明导电电极。

更进一步地，所述透明导电电极的高度在60-80nm范围内，所述金属栅线的高度在40-200mm范围内。

本发明还提供一种半透明钙钛矿电池，由下至上依次设置有：

透明基底；