[实用新型]一种电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及钙钛矿太阳能电池技术领域，特别是涉及一种电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构。

背景技术

近年来，随着人类社会的不断进步，对于能源的需求不断增加，传统化石能源的增加探明储量低于消耗量，造成能源危机，而大量使用化石能源造成环境污染，使得能源短缺与环境污染这两大问题已经严重威胁到了社会与经济的发展，成为世界各国关注的焦点。因此，各国都在着力探索和打造自己的新能源，而太阳能电池作为一种清洁可再生的能源，能很好地同时解决能源危机和环境污染两大难题，具有很广阔的发展前景。但是，太阳能电池的发电成本还是较传统的化石能源的发电成本高，因此，研发高效率低成本的新型太阳能电池是实现太阳能广泛应用的技术基础。

钙钛矿太阳能电池是一种由有机材料和无机材料组合成的新型太阳能电池，和单晶硅、多晶硅、薄膜太阳能电池一样，都是将太阳能转化为电能的装置。和其它种类的太阳能电池相比，钙钛矿太阳能电池的成本低、制造便宜、具有柔韧性。但是由于存在稳定性差的问题，始终停留在研究领域，没有在市场上大范围应用。

但是，随着科学技术的不断发展和进步，钙钛矿太阳能电池的发展逐渐加速，其中有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池自2009年以来，其电池转换效率以惊人的速度从3.8％提高到22.1％。

其中，碳基钙钛矿太阳能电池是在这领域中的研究热点之一，稳定性好。而制备这类碳基钙钛矿太阳电池通常采用湿法刻蚀的方法将导电玻璃作为两块不同电极区域，中间刻蚀区域为绝缘区域，两边为导电区。但若刻蚀时间控制不当，容易发生过度刻蚀而导致导电玻璃的方块电阻增大以及影响到电池光电性能等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构，降低了制作成本。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构，包括光阳极区和光阴极区，所述光阳极区包括第一玻璃基板、设置在所述第一玻璃基板上的导电玻璃、在所述导电玻璃的上表面的预定区域从下到上依次沉积空穴阻挡层、钙钛矿吸光层，所述光阴极区包括第二玻璃基板、设置在所述第二玻璃基板上导电玻璃和设置在所述导电玻璃上的导电碳膜，所述导电玻璃为通过机械切割获得去除边缘导电膜的导电玻璃；相邻电池片的所述光阳极区的导电玻璃通过胶黏层在所述第一玻璃基板上拼接，相邻电池片的所述光阴极区的导电玻璃通过胶黏层在所述第二玻璃基板上拼接，所述导电碳膜与所述钙钛矿吸光层连接，所述电池片的光阳极区的导电玻璃与前一所述电池片的光阴极区的导电玻璃连接或与后一所述电池片的光阴极区的导电玻璃连接。

其中，所述导电碳膜的厚度为10μm～25μm。

其中，所述空穴阻挡层为TiO₂致密层。

其中，所述TiO₂致密层的厚度为100nm～200nm。

其中，所述钙钛矿吸光层的厚度为300nm～500nm。

其中，所述导电玻璃为镀氧化锡导电膜的导电玻璃。

其中，所述导电玻璃的厚度为1mm～2.3mm.

其中，所述第一玻璃基板和/或所述第二玻璃基板的厚度为1mm ～1.2mm。

其中，所述胶黏层为双面胶层或环氧树脂层。

本实用新型实施例提供的电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构，与现有技术相比较，具有以下优点：

本实用新型实施例提供的电极拼接式碳基钙钛矿太阳能电池结构，包括光阳极区和光阴极区，所述光阳极区包括第一玻璃基板、设置在所述第一玻璃基板上的导电玻璃、在所述导电玻璃的上表面的预定区域从下到上依次沉积空穴阻挡层、钙钛矿吸光层，所述光阴极区包括第二玻璃基板、设置在所述第二玻璃基板上导电玻璃和设置在所述导电玻璃上的导电碳膜，所述导电玻璃为通过机械切割获得去除边缘导电膜的导电玻璃；相邻电池片的所述光阳极区的导电玻璃通过胶黏层在所述第一玻璃基板上拼接，相邻电池片的所述光阴极区的导电玻璃通过胶黏层在所述第二玻璃基板上拼接，所述导电碳膜与所述钙钛矿吸光层连接，所述电池片的光阳极区的导电玻璃与前一所述电池片的光阴极区的导电玻璃连接或与后一所述电池片的光阴极区的导电玻璃连接。