[发明专利]一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置，包括顶电池和底电池；所述顶电池为钙钛矿太阳能电池；底电池为背接触晶硅太阳能电池；所述顶电池位于底电池的上端,所述顶电池包括主基层、吸光层、副基层；所述吸光层为两层；所述主基层包括石墨烯、电子传输层和氧化钼；所述副基层包括氧化镍和氧化铟锡；所述吸光层通过涂抹装置涂抹到主基层上；本发明中使用的涂抹装置通过一号电机改变型板的上端与矩形块的上端的距离，同时与二号电机带动刮块对型板的上端面刮动相配合，使得主基层能够在大规模涂抹吸光层的同时能够保证吸光层厚度的均匀性，从而提高了钙钛矿/背接触晶硅叠层太阳能电池的品质和生产效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置。

背景技术

由于太阳光谱分布较宽，对于单结钙钛矿电池只能吸收比其禁带宽度高的光子，使得光能转变成的有效电能效率较低，直接影响钙钛矿电池的S-Q效率极限；而采用太阳能电池的多结叠层结构能够最大化的利用光能，是突破光电转换效率极限的途径之一；由于钙钛矿材料在绿光和蓝光部分吸收较好，晶硅在红光和红外光有优异的吸收，将两者相结合可以最大限度增加光吸收并增加发电量；因此，钙钛矿/晶硅叠层电池逐渐进入科学家的视野，且这种新结构叠层电池的效率有望突破30％；目前，钙钛矿电池与单晶硅高效电池制备的叠层电池逐渐显现效率优势；在钙钛矿太阳能电池的制备过程中，钙钛矿太阳能电池的吸光层采用超声波喷涂法制得，该喷涂法喷涂厚度不均匀，使得钙钛矿电池吸光性差，从而影响钙钛矿/背接触晶硅叠层太阳能电池的性能。

现有技术中也出现了一些关于钙钛矿/背接触晶硅叠层太阳能电池的技术方案，如申请号为CN201910270133.3的一项专利公开了一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置，该技术方案采用双结叠层结构，底电池为背接触晶硅太阳能电池，顶电池为钙钛矿太阳能电池；所述背接触太阳能电池为背结结构，从下到上依次包括电极、背表面钝化层、P+/n+区、晶硅衬底、前表面结构和前表面钝化层；钙钛矿太阳能电池制备在晶硅衬底前表面上；采用双结叠层结构，通过背接触晶硅太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的组合，能够最大化的利用光能，提高太阳能电池的开路电压和短路电流，提高太阳能电池的效率，制备工艺简单，与产线结合性好，可以有效控制太阳能电池的制作成本；但是该技术方案钙钛矿吸光层采用旋涂或者磁控溅射后加热结晶方式制得，该制作方法只能制作单个钙钛矿电池，不便于大规模生产。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置，采用了特殊的涂抹装置，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置，本发明中使用的涂抹装置通过一号电机改变型板的上端与矩形块的上端的距离，同时与二号电机带动刮块对型板的上端面刮动相配合，使得主基层能够在大规模涂抹吸光层的同时能够保证吸光层厚度的均匀性，从而提高了钙钛矿/背接触晶硅叠层太阳能电池的品质和生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种背接触晶硅叠层太阳能电池钙钛矿制备及涂抹装置，包括顶电池和底电池；所述顶电池为钙钛矿太阳能电池；底电池为背接触晶硅太阳能电池；所述顶电池位于底电池的上端,所述顶电池包括主基层、吸光层、副基层；所述吸光层为两层；所述主基层包括石墨烯、电子传输层和氧化钼；所述副基层包括氧化镍和氧化铟锡；该钙钛矿/背接触晶硅叠层太阳能电池的制备工艺步骤如下：

S1：主基层制备：先将电子传输层的上表面镀一层石墨烯，再将电子传输层的下表面镀一层氧化钼从而制成主基层，所述电子传输层为富勒烯；通过提前将主基层制备完成，方便了吸光层的涂抹，提高了制备顶电池的效率；