[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池组件及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，包括若干相互分隔的钙钛矿太阳能电池单体以及将各个分隔的钙钛矿太阳能电池单体连接起来的结构化区域，所述钙钛矿太阳能电池单体包括第一电极、钙钛矿层以及第二电极，所述钙钛矿层设置在第一电极与第二电极之间；所述第一电极和第二电极分别可以是透明导电电极和普通金属电极，其中至少有一个是透明导电电极；所述钙钛矿层材料的分子结构为ABX₃，所述钙钛矿层由两类钙钛矿前驱体材料先后成膜并相互反应形成，所述的两类钙钛矿前驱体材料分别为BX₂和AX，其中，A为铯、铷、胺基、脒基或者碱族中的至少一种阳离子，B为铅、锡、钨、铜、锌、镓、锗、砷、硒、铑、钯、银、镉、铟、锑、锇、铱、铂、金、汞、铊、铋或者钋中的至少一种二价金属阳离子，X为碘、溴、氯、砹中的至少一种阴离子，并且BX₂中的X与AX中的X不一定相同。

2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述透明导电电极的材料包括金属-介质材料-金属的组合、摻氟氧化锡、摻铟氧化锡、石墨烯、氧化石墨烯、摻铝氧化锌、摻氟氧化锌、摻锌氧化锡、碳纳米管、金属、金属网格、金属纳米线、聚乙撑二氧噻吩-聚及其高导电性衍生物中的至少任意一种；

所述普通金属电极的材料包括金、银、铜、铂、铱、镍、铝、钙、镁、钛、钨、铁、钴、锌、锡、铬、锰、铟以及铅中的至少任意一种。

3.一种如权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）所述第一电极的制备，和/或制备后的局部刻蚀；

（2）制备形成所述钙钛矿层所需的第一类钙钛矿前驱体材料BX₂的薄膜，和/或制备前的局部刻蚀；

（3）把形成所述钙钛矿层所需的第二类钙钛矿前驱体材料AX沉积到步骤（2）形成的BX₂的薄膜的表面，和/或制备后的局部刻蚀；

（4）所述第二电极的制备，和/或制备前的局部刻蚀；

（5）所述第二电极制备后的局部刻蚀。

4.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的第一电极的制备包括以下步骤：

（11）在清洗干净的柔性或刚性基底上，利用真空热蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积、原子层沉积、溶液涂布和/或溶液法生长的方法中至少一种制备第一电极。

5.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的第一电极的制备包括以下步骤：

（12）在清洗干净的柔性或刚性基底上覆盖所需的掩模板；

（13）透过掩模板，利用真空热蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积、原子层沉积中的一种或多种制备第一电极。

6.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的第一电极的制备包括以下步骤：

（14）在清洗干净的柔性或刚性基底上，利用真空热蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积、原子层沉积、溶液涂布和/或溶液法生长的方法中的至少一种制备第一电极的第一层，即全覆盖层；

（15）利用压力粘接、掩膜沉积、溶液涂布或者线材轧制方法中的一种或多种，按照预先确定的图案将金属网格或金属纳米线涂布在步骤（14）制成的全覆盖层之上，形成第一电极的第二层，即网格层。

7.如权利要求3至6中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的制备后的局部刻蚀是指利用激光刻蚀和/或机械刻蚀对第一电极的局部进行刻蚀，满足结构化连接的需求的方法。