[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及制备方法

说明书

本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池及制备方法，该钙钛矿太阳能电池在第一电荷传输层背离基底一侧的表面设置有多个阵列排布的凹槽，并在钙钛矿薄膜面向基底一侧的表面设置多个阵列排布的凸起，在第一方向上，多个凹槽与多个凸起一一对应设置，在这种结构的钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿薄膜与第一电荷传输层之间具有良好的结合，可以实现钉扎效应，改善了钙钛矿太阳能电池中电荷的界面传输，并且因为钙钛矿薄膜设置有阵列排布的凸起，所以其厚度在第一方向上形成了周期性变化，钙钛矿薄膜厚度的周期性变化使得钙钛矿太阳能电池具有了结构缓冲，特别是在柔性电池中，提高了钙钛矿太阳能电池的抗弯折性能。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，更具体地说，涉及一种钙钛矿太阳能电池及制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是一种具有颠覆意义的新型光伏技术，其具有高效率、低成本、可低温溶液法制备等特点和优势，现今钙钛矿太阳能电池已经成为下一代光伏技术中最热门的分支，吸引了各界的极大关注和研发投入。

钙钛矿太阳能电池具备一定柔性材料的力学特征，能够承受一定程度的压缩、变形和弯曲；并且钙钛矿的光学活性相的相变温度较低为低温制备提供了可能，更加适用于柔性基底；此外，柔性钙钛矿太阳能电池具有质量轻、可弯折等特点，因此可以与不同形状的物体表面贴合，适用于户外装备、光伏建筑一体化、可穿戴智能设备、地面交通以及卫星以及飞艇等领域，极大的拓宽了光伏技术的应用场景，是重要的研究方向。

但是，现有的柔性钙钛矿太阳能电池的耐弯折性能还有待提升，通过电池内部功能层的优化设计，可以增强电池的机械性能。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种钙钛矿太阳能电池及制备方法，技术方案如下：

一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池包括：

基底；

位于所述基底一侧的第一电荷传输层；所述第一电荷传输层包括多个阵列排布的凹槽，所述凹槽位于所述第一电荷传输层背离所述基底的一侧；

位于所述第一电荷传输层背离所述基底一侧的钙钛矿薄膜；所述钙钛矿薄膜包括多个阵列排布的凸起，所述凸起位于所述钙钛矿薄膜面向所述基底的一侧；在第一方向上，所述凹槽与所述凸起一一对应；所述第一方向垂直于所述基底所在平面；

位于所述钙钛矿薄膜背离所述基底一侧的第二电荷传输层；

位于所述第二电荷传输层背离所述基底一侧的电极。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述第一电荷传输层的厚度为10nm-50nm。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述第二电荷传输层的厚度为10nm-50nm。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述电极为金属电极或透明电极。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述第一电荷传输层为电子传输层且所述第二电荷传输层为空穴传输层；

或，所述第一电荷传输层为空穴传输层且所述第二电荷传输层为电子传输层。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述电子传输层的材料包括SnO₂材料或TiO₂材料或ZnO₂材料或WO_x材料或VO_x材料。

可选的，在上述钙钛矿太阳能电池中，所述空穴传输层的材料包括NiO_x材料或CuO_x材料。

一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括：

提供一基底；