[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池组件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池组件及其制备方法，其中，一种钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，包括：将空穴传输层制备于第一导电基底表面；将电子传输层制备于第二导电基底表面；在所述空穴传输层和/或所述电子传输层的表面涂布钙钛矿层；将所述空穴传输层所在区域划刻成若干块区域，得到半电池A；将所述电子传输层所在区域划刻成若干块与半电池A一一对应的区域，得到半电池B；将半电池A与半电池B交叠，并使半电池A和半电池B上划刻的划痕重合，得到重合组件；对所述重合组件进行退火，得到电池组件。本发明能够高效制备出更大面积的钙钛矿太阳能电池组件，极大降低了制备成本，显著提高了组件制备的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种钙钛矿太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

传统钙钛矿太阳电池结构主要有三种，分别为介孔结构、正式结构、反式结构。其中介孔结构依次包括：FTO导电层、电子传输层、介孔层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极；正式结构依次包括：FTO导电层、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极；反式结构依次包括：FTO导电层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、金属电极。

无论对于何种结构的传统钙钛矿太阳电池，其均需要制备金属电极，在已报道的大部分工艺中，金属电极往往使用热蒸发的工艺进行制备，这在增加成本的同时，也增加了制备时间，这对大规模商业化十分不利。许多文献也记载了各种电极制备方案，但都很难扩大至大面积制备工艺中。

而常规扩大至大面积的方式正如中国专利文献CN114203919A所述，需要通过制备小电池再串联扩大至大面积，这需要非常精准的制备工艺，对制备过程要求较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中大面积钙钛矿太阳电池组件的制备存在成本高、效率低的缺陷，从而提供解决上述问题的一种钙钛矿太阳能电池组件及其制备方法。

一种钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，包括：

将空穴传输层制备于第一导电基底表面；

将电子传输层制备于第二导电基底表面；

在所述空穴传输层和/或所述电子传输层的表面涂布钙钛矿层；

将所述空穴传输层所在区域划刻成若干块区域，得到半电池A；

将所述电子传输层所在区域划刻成若干块与半电池A一一对应的区域，得到半电池B；

将半电池A与半电池B交叠，并使半电池A和半电池B上划刻的划痕重合，得到重合组件；

对所述重合组件进行退火，得到电池组件。

需要特别说明的是，当所述电子传输层表面有钙钛矿层时，划刻所述电子传输层过程中，所述钙钛矿层会被同时划刻；当所述空穴传输层表面有钙钛矿层时，划刻所述空穴传输层过程中，所述钙钛矿层会被同时划刻。

本发明对所述第一导电基底和/或第二导电基底不做具体的限定，例如可以为FTO玻璃或ITO玻璃。当所述第一导电基底和/或第二导电基底为FTO玻璃或ITO玻璃时，可以避免制备传统太阳能电池中的金属电极，简化钙钛矿太阳能电池组件的制备工艺，能够更好地降低制备成本并减少制备时间，提高制备效率。

本发明对所述空穴传输层的材质不做具体的限定，例如可以包括NiO_x、Cu₂O、MoO_x中的一种或多种；

本发明对所述电子传输层的材质不做具体的限定，例如可以包括TiO₂、SnO₂、ZnO、WO₃中的一种或多种。

所述第一导电基底和第二导电基底的其中一侧包含空白区域，且交叠后所述半电池A上的空白区域与所述半电池B上的空白区域位于重合组件的相对两侧；