[实用新型]一种新型叠层钙钛矿光电组件

说明书

本实用新型涉及一种新型叠层钙钛矿光电组件，包括上半器件、中间器件和下半器件，上半器件包括上基底、上导电极、上复合传输层、上隔离层和上隔断层，下半器件包括下基底、下导电极、下复合传输层、下隔离层和下隔断层，中间器件包括第一钙钛矿层、中间第一复合传输层、复合电极、中间第二复合传输层、第二钙钛矿层和中间隔断层，上基底、上导电极和上复合传输层分别与下基底、下导电极和下复合传输层相对于中间器件上下对称设置，每个上隔离层分别对应地与每个下隔断层相对于中间器件上下对称。本实用新型提高钙钛矿光电组件的稳定性，具有工艺简单，易于大面积生产等特点。

技术领域

本实用新型属于钙钛矿光电组件的制备技术领域，特别涉及一种新型叠层钙钛矿光电组件。

背景技术

钙钛矿是一类具有结构式为ABX₃晶体的材料总称。在有机卤化物钙钛矿结构中，A通常为甲铵（MA）、甲脒(FA)等阳离子，B为铅、锡等金属阳离子，X为氯、溴、碘等阴离子，这种有机卤化物钙钛矿具有优良的半导体特性，在光伏器件领域已经取得瞩目的进展。

工业上大面积制作光电器件的工艺中，通常将活性材料隔离成若干单个的小部分，再串联起来，从而提高整个活性区域的性能。对于钙钛矿材料，隔离后暴露出的活性侧面具有极高的反应活性，与空气中的水、氧接触反应导致材料的降解；此外，钙钛矿中的卤素阴离子与金属电极接触，发生化学反应导致金属的导电性下降。因而，对钙钛矿材料的有效隔离有助于提高器件的性能和稳定性。

公开号为CN110534651A的专利公开了钙钛矿太阳能电池和模块及其制备方法，采用高分子聚合物、氧化物、石墨烯等材料做为钙钛矿薄膜切割后侧面的隔离层，应用于钙钛矿太阳能电池。但该方法采用的点胶法涂覆隔离层在实际应用中存在较多的缺陷，例如，点胶操作在空气中暴露时间长，钙钛矿受水氧侵蚀严重；点胶法所需要的切割间隔区较大，使光活性区域面积变小；胶水固化使用的高能紫外线会导致钙钛矿降解；胶水固化后存在体积的膨胀或收缩，影响对钙钛矿侧面的保护效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种新型叠层钙钛矿光电组件，在钙钛矿光电组件的制备过程中有效的保护了钙钛矿薄膜，有效地避免发生水氧侵蚀及金属-卤素离子的化学反应，提高钙钛矿光电组件的稳定性。

本实用新型是这样实现的，提供一种新型叠层钙钛矿光电组件，包括依次上下叠加在一起的上半器件、中间器件和下半器件，上半器件包括上基底、上导电极、上复合传输层、多个上隔离层和多个上隔断层，下半器件包括下基底、下导电极、下复合传输层、多个下隔离层和多个下隔断层，中间器件包括第一钙钛矿层、中间第一复合传输层、复合电极、中间第二复合传输层、第二钙钛矿层和多个中间隔断层，其中，下基底位于最底部，下导电极设置在下基底之上，下复合传输层位于下导电极与钙钛矿层之间，下复合传输层包括位于同一层且相互间隔设置的多个下电子传输层和多个下空穴传输层，相邻的下电子传输层和下空穴传输层分别被下隔离层或下隔断层间隔开，相邻的下隔离层和下隔断层分别被下电子传输层或下空穴传输层间隔开，每个下隔离层分别设置在下导电极与中间器件之间，每个下隔断层分别设置在下基底与中间器件之间，第一钙钛矿层、中间第一复合传输层、复合电极、中间第二复合传输层和第二钙钛矿层依次从上往下设置，第二钙钛矿层设置在下半器件的表面，中间第一复合传输层包括位于同一层且相互间隔设置的多个中间第一电子传输层和多个中间第一空穴传输层，中间第二复合传输层包括位于同一层且相互间隔设置的多个中间第二电子传输层和多个中间第二空穴传输层，上复合传输层包括位于同一层且相互间隔设置的多个上电子传输层和多个上空穴传输层；上基底和上导电极分别与下基底和下导电极相对于中间器件上下对称设置，每个上电子传输层分别对应地与每个下空穴传输层相对于中间器件上下对称设置，每个上空穴传输层分别对应地与每个下电子传输层相对于中间器件上下对称设置，每个上隔离层分别对应地与每个下隔断层相对于中间器件上下对称设置，每个上隔断层分别对应地与每个下隔离层相对于中间器件上下对称设置；每个中间第一电子传输层分别对应地与每个中间第二空穴传输层相对于复合电极上下对称设置，每个中间第一空穴传输层分别对应地与每个中间第二电子传输层相对于复合电极上下对称设置。