一种改良的钙钛矿太阳能组件制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种改良的钙钛矿太阳能组件。所述改良的钙钛矿太阳能组件包括间隔设置在透明载体上的多个太阳能电池单元，太阳能电池单元包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的钙钛矿主体结构；其中，相邻两个太阳能电池单元的钙钛矿主体结构之间被第二刻线分隔，第二刻线内填充有强导电材料层，强导电材料层的电导率高于第一电极及第二电极中的任一者，且相邻两个太阳能电池单元中一者的第一电极与另一者的第二电极通过强导电材料层电连接。本实用新型专利技术通过在第二刻线内设置强导电材料层，由于导电性较好，以此改善第一电极与第二电极的接触，减少钙钛矿太阳能组件效率损失，进而提高钙钛矿太阳能组件的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种改良的钙钛矿太阳能组件
本技术属于光伏器件
，具体涉及一种改良的钙钛矿太阳能组件。
技术介绍
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。目前，钙钛矿太阳能电池实验室的小面积器件的效率已经达到了25.2％，与晶硅太阳能电池实验室的效率相差很小。现在，越来越多的公司和科研机构致力于钙钛矿太阳能组件的研发工作。钙钛矿太阳能组件的效率仍需进一步提升。尽管金属电极的导电性很好，但是由于金属电极透过率较差，会影响到钙钛矿组件日后叠层技术的发展，所以现有技术中钙钛矿组件的顶电极都是选择透明导电薄膜电极材料作为顶电极。在现有技术中，钙钛矿太阳能组件在激光刻线完成后直接沉积透明导电薄膜顶电极，顶电极材料会填充激光刻线凹槽直接与底电极接触形成回路。但是由于透明导电薄膜电极材料的电导率相比于金属电极低，钙钛矿太阳能组件刻线处的凹槽顶电极与底电极接触的效果相对较差，所以这也限制了钙钛矿太阳能组件的效率进一步提升。为了进一步提升钙钛矿太阳能的组件的效率，有必要针对钙钛矿太阳能组件刻线凹槽顶电极和底电极接触问题进行工艺改进。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种改良的钙钛矿太阳能组件，以克服现有技术中存在的不足。为实现前述目的，本技术实施例采用的技术方案包括：本技术实施例提供一种改良的钙钛矿太阳能组件，其包括间隔设置在透明载体上的多个太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的钙钛矿主体结构；其中，相邻两个太阳能电池单元的钙钛矿主体结构之间被第二刻线分隔，所述第二刻线内填充有强导电材料层，所述强导电材料层的电导率高于第一电极及第二电极中的任一者，所述相邻两个太阳能电池单元中一者的第一电极与另一者的第二电极通过所述强导电材料层电连接。进一步地，所述强导电材料层的厚度与所述第二刻线的深度相同。更进一步地，所述强导电材料层的厚度为350nm-550nm。进一步地，所述强导电材料层包括金属导电层或石墨烯导电层。进一步地，所述相邻两个太阳能电池单元的第一电极之间被第一刻线分隔，所述相邻两个太阳能电池单元的第二电极及钙钛矿主体结构还均被第三刻线分隔。进一步地，所述钙钛矿主体结构包括空穴传输层、电子传输层和设置在空穴传输层与电子传输层之间的钙钛矿光敏层，且所述钙钛矿主体结构中的空穴传输层靠近所述第一电极设置。进一步地，所述改良的钙钛矿太阳能组件还包括封装结构，所述封装结构主要由EVA封装胶膜形成。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术改良的钙钛矿太阳能组件，通过在第二刻线内设置强导电材料层，由于强导电材料的导电性较好，以此改善第一电极与第二电极的接触，减少钙钛矿太阳能组件效率损失，进而提高钙钛矿太阳能组件的效率；与此同时，本技术巧妙的避免了第二电极采用金属电极使钙钛矿太阳能组件透过率下降导致无法制备叠层电池的难点；此外，由于本技术在保证钙钛矿太阳能组件效率较高的情况下避免第二电极使用金属电极而大大降低了钙钛矿太阳能组件的生产成本，适用于钙钛矿太阳能组件的大规模生产。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一实施方式中改良的钙钛矿太阳能组件的结构示意图。附图标记说明：110、载体玻璃，120、透明导电薄膜第一电极，130、钙钛矿主体结构，131、空穴传输层，132、钙钛矿光敏层，133、电子传输层，134、强导电材料层，140、透明导电薄膜第二电极，P1、第一划线，P2、第二划线，P3、第三划线。具体实施方式通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本技术。本文中揭示本技术的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本技术的示范性，本技术可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本专利技术的代表性基础。鉴于现有技术中由于透明导电薄膜电极的电导率较底，在激光刻线凹槽处与底电极的接触效果不是很好，导致钙钛矿太阳能组件的效率提升受限，顶电极采用金属电极，会影响组件透过率，导致钙钛矿太阳能组件无法做叠层电池从而影响钙钛矿太阳能组件应用范围以及顶电极采用金属电极，成本较高，不利于钙钛矿太阳能组件大规模生产的问题。本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本技术的技术方案，通过优化钙钛矿太阳能组件激光刻线凹槽顶电极与底电极的接触问题，在激光刻线区域凹槽处采用喷墨打印的方式打印一层强导电材料来填充激光刻线区域凹槽形成强导电材料层，一方面由于强导电材料的电导率较高，从而改善顶电极和底电极在激光刻线区域凹槽处的接触问题来提高钙钛矿太阳能组件的效率。另一方面也避免了顶电极全部采用金属电极影响透过率导致钙钛矿太阳能组件使用范围受限的问题。本工艺操作简便，在不牺牲钙钛矿太阳能组件的电流的情况下有效的提高了钙钛矿太阳能组件的效率，降低了钙钛矿太能组件的生产成本。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。实施例参阅图1，本技术的一个实施例中提供的一种改良的钙钛矿太阳能组件，其包括间隔设置在载体玻璃110上的多个太阳能电池单元，太阳能电池单元包括透明导电薄膜第一电极120、透明导电薄膜第二电极140以及设置在透明导电薄膜第一电极120与透明导电薄膜第二电极140之间的钙钛矿主体结构130；其中，相邻两个太阳能电池单元的钙钛矿主体结构130之间被第二刻线P2分隔，第二刻线P2内填充有强导电材料层134，强导电材料层134的电导率高于透明导电薄膜第一电极120与透明导电薄膜第二电极140中的任一者，且相邻两个太阳能电池单元中一者的透明导电薄膜第一电极120与透明导电薄膜第二电极140通过强导电材料层134电连接；具体实施例中，相邻两个太阳能电池单元的透明导电薄膜第一电极120之间被第一刻线P1分隔，相邻两个太阳能电池单元的透明导电薄膜第二电极140及钙钛矿主体结构130还均被第三刻线分隔。本实施例改良的钙钛矿太阳能组件在制备时，包括如下步骤：(1)在载体玻璃110上形成透明导电薄膜第一电极120，并通过激光划刻的方法在透明导电薄膜第一电极120中形成第一刻线P1后，在透明导电薄膜第一电极120上形成钙钛矿主体结构130；(2)通过激光划刻工序在钙钛矿主体结构130中形成第二刻线P2后，并通过喷墨打印的方式在第二刻线P2区域凹槽内填充强导电材料，形成强导电材料层134后，在钙钛矿主体结构130上形成透明导电薄膜顶电极透明导电薄膜第二电极140；...

【技术保护点】
1.一种改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于包括间隔设置在透明载体上的多个太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的钙钛矿主体结构；其中，相邻两个太阳能电池单元的钙钛矿主体结构之间被第二刻线分隔，所述第二刻线内填充有强导电材料层，所述强导电材料层的电导率高于第一电极及第二电极中的任一者，所述相邻两个太阳能电池单元中一者的第一电极与另一者的第二电极通过所述强导电材料层电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于包括间隔设置在透明载体上的多个太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的钙钛矿主体结构；其中，相邻两个太阳能电池单元的钙钛矿主体结构之间被第二刻线分隔，所述第二刻线内填充有强导电材料层，所述强导电材料层的电导率高于第一电极及第二电极中的任一者，所述相邻两个太阳能电池单元中一者的第一电极与另一者的第二电极通过所述强导电材料层电连接。


2.根据权利要求1所述的改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于：所述强导电材料层的厚度与所述第二刻线的深度相同，和/或，所述强导电材料层的厚度为350nm-550nm。


3.根据权利要求1或2所述的改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于：所述强导电材料层包括金属导电层或石墨烯导电层。


4.根据权利要求1所述的改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于：所述第一电极、第二电极中的至少一者为透明电极。


5.根据权利要求1所述的改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于：所述第一电极、第二电极中的至少一者为透明导电薄膜电极。


6.根据权利要求1、4或5所述的改良的钙钛矿太阳能组件，其特征在于：所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建侠，方主亮，乐嘉旭，刘旭东，陈伟中，田清勇，范斌，
申请(专利权)人：昆山协鑫光电材料有限公司，苏州协鑫纳米科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32