[发明专利]钙钛矿太阳能电池及其制备方法、钙钛矿太阳能电池组及其制备方法

说明书

本发明公开了钙钛矿太阳能电池及其制备方法、钙钛矿太阳能电池组及其制备方法。其中，制备钙钛矿太阳能电池的方法包括：(1)提供多个预先形成有透明导电氧化物层的基底，将各个所述基底依次重叠放置，以便将所述基底作为掩膜覆盖在所述透明导电氧化物层上，并在所述透明导电氧化物层上形成重叠区域；(2)在未被所述基底覆盖的所述透明导电氧化物层上依次形成电子传输层、光活性层和空穴传输层。该方法通过将多个基底重叠，利用基底自身作为掩膜，可同时在多个上基底上形成薄膜层，显著提高钙钛矿太阳能电池的生产效率。

技术领域

本发明涉及光伏器件领域，特别涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法、以及一种钙钛矿太阳能电池组及其制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是目前快速发展的一类太阳能电池，具有效率高、成本低、制备简单等特点。钙钛矿太阳能电池按照结构划分为平面结构和介孔结构，主要包括透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光材料、空穴传输层、对电极等。钙钛矿材料吸光后产生光生电子和空穴，分别传到电子传输层和空穴传输层，与外电路相连形成回路，输出电能。

对于钙钛矿太阳能电池的制备方法，通常应用诸如印刷、喷涂、狭缝涂布和喷墨的工艺。但是，现有的钙钛矿太阳能电池制备方法中，每次工艺流程只能处理单个电池，工艺成本高且效率低。而对于卷对卷印刷和狭缝涂布等大规模生产工艺，虽然效率有所提升，但存在难以管控的问题。另外，钙钛矿太阳能电池普遍存在因面积过大而效率下降的问题，即使

因而，现有的制备钙钛矿太阳能电池的方法仍有待改进。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法、以及一种钙钛矿太阳能电池组及其制备方法。该方法通过将多个基底重叠，利用基底自身作为掩膜，可同时在多个上基底上形成薄膜层，显著提高钙钛矿太阳能电池的生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提出了制备钙钛矿太阳能电池的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)提供多个预先形成有透明导电氧化物层的基底，将各个所述基底依次重叠放置，以便将所述基底作为掩膜覆盖在所述透明导电氧化物层上，并在所述透明导电氧化物层上形成重叠区域；(2)在未被所述基底覆盖的所述透明导电氧化物层上依次形成电子传输层、光活性层和空穴传输层。

相对于现有技术，本发明上述实施例的钙钛矿太阳能电池具有以下优势：

根据本发明实施例的制备钙钛矿太阳能电池的方法所采用的基底上预先形成有透明导电氧化物层，通过将多个基底依次重叠放置，利用一个基底叠放在另一个基底的透明导电氧化物层上作为掩膜，避免了现有技术中掩膜的使用，同时省去了后续处理中移除掩膜的工序。进而，在依次叠放好的多个基底上同时依次形成电子传输层、光活性层和空穴传输层。本发明以基底间重叠部分作为掩膜的“自掩膜工艺”通过避免传统掩膜的使用，不仅能够降低工艺成本、提高生产效率，还可以有效解决设置、移除掩膜工序可能对电池本身造成的缺陷，从而提高电池性能。

进一步的，所基底的长度为1～20cm，所述基底的宽度为1～5cm。

进一步的，所述重叠区域的长度为1～5mm。

进一步的，所述制备钙钛矿太阳能电池的方法还可以进一步包括：(3)在所述重叠区域上设置电极。

进一步的，步骤(1)中，所述透明导电氧化物层上可以预先形成有第一电极，将各个所述基底依次重叠放置，以便将所述基底作为掩膜覆盖在所述第一电极上，并在所述第一电极上形成重叠区域；步骤(2)中，在未被所述基底覆盖的所述第一电极上依次形成电子传输层、光活性层和空穴传输层。

进一步的，所述第一电极包括栅线电极，所述栅线电极中栅线的宽度为5～100μm。

进一步的，所述第一电极的纵横比为0.1～1.5。