一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极制造技术

本发明专利技术公开一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极及其制备方法，由金属层以及碳层和/或TCO层形成的复合结构的背电极结构简单，工艺简单，导电性能优良，成本低廉，适合大范围的推广应用。的推广应用。的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳能电池
，具体涉及一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极。

技术介绍

[0002]近年来，钙钛矿太阳能电池因其较高的光电转换效率、较低的制备成本受到了广泛关注。但是钙钛矿太阳能电池背电极一般选用昂贵的黄金或者其他成本较高的贵金属材料沉积而成，而且很多金属材料会和钙钛矿材料会有化学反应，导致电池器件的失效。碳材质的电极成本低廉，但其电阻率比金属材料高很多，导致电池器件的转换效率不高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一方面，本专利技术公开一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，包括：导电非金属层以及复合于导电非金属层上的金属层，导电非金属层为碳层和/或TCO层。
[0006]在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
[0007]作为优选的方案，金属层复合于导电非金属层上表面。
[0008]作为优选的方案，金属层为单种金属制成或多种金属复合而成。
[0009]作为优选的方案，导电非金属层厚度为1nm-200μm。
[0010]作为优选的方案，金属层厚度为5nm-200μm。
[0011]另一方面，本专利技术公开钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极制备方法，具体包括以下步骤：
[0012]S1)将导电非金属料覆于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成导电非金属层；
[0013]S2)将金属蒸镀或者溅射于导电非金属层表面，形成金属层；或，丝网印刷金属浆料于导电非金属层上，形成金属层；
[0014]S3)形成导电非金属层和金属层复合的复合结构背电极。
[0015]作为优选的方案，导电非金属料为导电碳浆时，步骤S1)和S2)具体为：
[0016]S1)将导电碳浆丝网印刷于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，将印刷好的碳电极干燥固化，形成碳层；
[0017]S2)将金属蒸镀或者溅射于碳层表面，形成金属层。
[0018]作为优选的方案，导电非金属料为TCO时，步骤S1)和S2)具体为：
[0019]S1)将TCO溅射于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成TCO层；
[0020]S2)将金属蒸镀或者溅射于TCO层表面，形成金属层。
[0021]作为优选的方案，导电非金属料为TCO时，步骤S1)和S2)具体为：
[0022]S1)将TCO溅射于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成TCO层；
[0023]S2)丝网印刷金属导电浆料于导电非金属层上，形成金属层。
[0024]本专利技术一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极及其制备方法，由金属层以及碳层和/或TCO层形成的复合结构的背电极结构简单，工艺简单，导电性能优良，成本低廉，适合大范围的推广应用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的复合结构背电极的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术实施例提供的复合结构背电极的制备流程图。
[0028]其中：1-导电非金属层，2-金属层。
具体实施方式
[0029]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件，不应当解释为排除附加的部件。
[0032]为了达到本专利技术的目的，一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极及其制备方法的其中一些实施例中，如图1所示，复合结构背电极包括：导电非金属层1以及复合于导电非金属层1上的金属层2，导电非金属层1为碳层和/或TCO层。
[0033]金属层的金属材质可以但不限于金、银、铜、铝、铁、铋、钼、钨等。
[0034]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，金属层2复合于导电非金属层1上表面。
[0035]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，金属层2为单种金属制成或多种金属复合而成。
[0036]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，导电非金属层1厚度为1nm-200μm。
[0037]在具体实施例中，非金属导电层厚度可以3nm、20nm、1μm、2μm、10μm、15μm、100μm、200μm。
[0038]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，金属层2厚度为5nm-200μm。
[0039]在具体实施例中，金属层厚度可以为50nm、100nm、200nm、500nm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm。
[0040]另一方面，本专利技术公开钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极制备方法，如图2所示，具体包括以下步骤：
[0041]S1)将导电非金属料覆于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成导电非金属层1；
[0042]S2)将金属蒸镀或者溅射于导电非金属层1表面，形成金属层2；或，丝网印刷金属浆料于导电非金属层1上，形成金属层2；
[0043]S3)形成导电非金属层1和金属层2复合的复合结构背电极。
[0044]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，导电非金属料为导电碳浆时，步骤S1)和S2)具体为：
[0045]S1)将导电碳浆丝网印刷于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，将印刷好的碳电极干燥固化，形成碳层；
[0046]S2)将金属蒸镀或者溅射于碳层表面，形成金属层2。
[0047]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，导电非金属料为TCO时，步骤S1)和S2)具体为：
[0048]S1)将TCO溅射于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成TCO层；
[0049]S2)将金属蒸镀或者溅射于TCO层表面，形成金属层2。
[0050]为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，其特征在于，包括：导电非金属层以及复合于所述导电非金属层上的金属层，所述导电非金属层为碳层和/或TCO层。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，其特征在于，所述金属层复合于所述导电非金属层上表面。3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，其特征在于，所述金属层为单种金属制成或多种金属复合而成。4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，其特征在于，所述导电非金属层厚度为1nm-200μm。5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极，其特征在于，所述金属层厚度为5nm-200μm。6.钙钛矿太阳能电池用复合结构背电极制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1)将导电非金属料覆于钙钛矿太阳能电池背面待制作电极部位，形成导电非金属层；S2)将金属蒸镀或者溅射于导电非金属层表面，形成金属层；或，丝网印刷金属浆料于导电非金属层上，形成金属层；S3)形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，郑永强，张宇，欧阳俊波，韩长峰，冯宗宝，钱磊，张德龙，
申请(专利权)人：江苏集萃分子工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：