[发明专利]钙钛矿电池及制备方法、太阳电池及制备方法、光伏组件

说明书

本发明涉及光伏技术领域，公开一种钙钛矿电池及制备方法、太阳电池及制备方法、光伏组件。该钙钛矿电池包括：透明导电基底；堆叠于透明导电基底的氧化镍空穴传输层，氧化镍空穴传输层包括靠近透明导电基底的镍空位层和背离透明导电基底且设于镍空位层表面的氧化镍钝化层，镍空位层用于提供自由电荷，氧化镍钝化层用于提供低价镍；堆叠于氧化镍钝化层背离镍空位层一侧的钙钛矿层；堆叠于钙钛矿层背离镍空位层一侧的电子传输层；正电极和负电极，正电极与电子传输层形成欧姆接触，负电极与透明导电基底形成欧姆接触。该钙钛矿电池在保证电池结构稳定性的同时，可提升光电转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及钙钛矿电池及制备方法、太阳电池及制备方法、光伏组件。

背景技术

钙钛矿材料是近年来发展迅速的光电材料之一，具有高光吸收系数和高载流子(空穴和电子)的迁移率，可被用作制备太阳电池。在钙钛矿电池的结构中，空穴传输层对于光电转换效率有重要影响，空穴传输层能够提取和传输光伏效应产生的光生空穴进而实现太阳电池的光电转换。但空穴传输层在发生光伏效应的过程中具有较强的氧化性，容易使钙钛矿层分解而造成损伤，导致太阳电池表面稳定性降低。因此，现有技术中，难以实现在保证太阳电池结构稳定性的同时提升其光电转换效率。

发明内容

本发明实施例公开了钙钛矿电池及制备方法、太阳电池及制备方法、光伏组件，该钙钛矿电池以及太阳电池既能够保证电池结构稳定性，还能够提升电池的光电转换效率。

为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种钙钛矿电池，该钙钛矿电池包括：

透明导电基底；

氧化镍空穴传输层，所述氧化镍空穴传输层堆叠于所述透明导电基底，所述氧化镍空穴传输层包括靠近所述透明导电基底设置的镍空位层和背离所述透明导电基底且设于所述镍空位层表面的氧化镍钝化层，所述镍空位层用于提供自由电荷，所述氧化镍钝化层用于提供低价镍；

钙钛矿层，所述钙钛矿层堆叠于所述氧化镍钝化层背离所述镍空位层的一侧；

电子传输层，所述电子传输层堆叠于所述钙钛矿层背离所述镍空位层的一侧；

以及，

电极，所述电极包括正电极和负电极，所述正电极与所述电子传输层形成欧姆接触，所述负电极与所述透明导电基底形成欧姆接触。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述氧化镍空穴传输层的厚度为20nm～30nm，所述镍空位层的厚度为18nm～27nm，所述氧化镍钝化层的厚度为2nm～3nm。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述钙钛矿电池还包括缓冲层，所述缓冲层堆叠于所述电子传输层背离所述镍空位层的一侧，所述缓冲层为二氧化锡缓冲层；和/或，

所述缓冲层的厚度为10nm～30nm。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述电子传输层为C₆₀电子传输层、C₆₀衍生物电子传输层、有机小分子电子传输层以及聚合物电子传输层的任一种；和/或，

所述电子传输层的厚度为10nm～30nm。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述透明导电基底为铟锌氧化物电极层或掺锡氧化铟电极层；和/或，

所述透明导电基底的厚度为80nm～120nm。

第二方面，本发明还公开了一种如第一方面所述的钙钛矿电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

提供所述透明导电基底；

在所述透明导电基底上进行磁控溅射镀膜依次形成所述镍空位层和所述氧化镍钝化层；