一种表面沉积保护层的金属电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种双镜头刻蚀钙钛矿电池P2正负电极连接刻线保护金属电极的方法。目前钙钛矿太阳能电池组件普遍采用薄膜太阳能电池常见的P1、P2、P3激光刻线方法，然而采用该方法刻蚀所产生的P2刻线刻痕截面为竖直形状，钙钛矿电池在进行金属电极沉积后沉积的金属会与钙钛矿层直接接触，钙钛矿层中的碘离子会对金属电极产生腐蚀，不利于钙钛矿电池组件稳定的功率输出。本发明专利技术通过采用双镜头的方式，使得P2刻线刻痕揭截面为梯形，尔后通过沉积化学稳定好的金属层在沉积金属电极的方式来保护金属电极，有利于钙钛矿电池性能的长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种表面沉积保护层的金属电极及其制备方法和应用
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池领域，涉及一种表面沉积保护层的金属电极及其制备方法和应用。
技术介绍
钙钛矿作为一种人工合成材料，在2009年首次被尝试应用于光伏发电领域后，因为性能优异、成本低廉、商业价值巨大，从此大放异彩。钙钛矿材料对水分和氧气非常敏感，容易遇水氧产生不可逆分解；同时，钙钛矿器件也存在热稳定性问题，而热衰减的主要原因是顶层电极(包括金电极)能够在较低的温度下(75℃)通过电荷传输层对钙钛矿材料进行有害掺杂，从而使电池效率在极短时间内迅速衰减。为了提高钙钛矿器件的水氧稳定性，传统技术是采用环氧树脂进行封装，这种硬质的封装材料不但会影响钙钛矿层的稳定性，且会严重影响柔性器件的柔韧性。为了提高钙钛矿器件热稳定性和水氧稳定性，通常在钙钛矿电池的上电极和电荷传输层之间插入惰性金属(如：Cr，Ni等)或有机绝缘材料(如：PMMA，PC等)，由于金属都具有扩散性，惰性金属对热稳定性的提高非常有限，而有机绝缘材料的厚度对器件光电性能影响很大，需要严格控制，这大大增加了器件制备的难度。...

【技术保护点】
1.一种表面沉积保护层的金属电极，其特征在于，包括导电玻璃(104)，导电玻璃(104)上依次设有导电层(103)、钙钛矿层(102)、电荷传输层(101)和阻隔层(301)，导电层(103)上开设有第一刻线槽(105)，电荷传输层(101)上开设有第二刻线槽(201)，阻隔层(301)上设有金属电极(401)，金属电极(401)上开设有第三刻线槽(501)。/n

【技术特征摘要】
1.一种表面沉积保护层的金属电极，其特征在于，包括导电玻璃(104)，导电玻璃(104)上依次设有导电层(103)、钙钛矿层(102)、电荷传输层(101)和阻隔层(301)，导电层(103)上开设有第一刻线槽(105)，电荷传输层(101)上开设有第二刻线槽(201)，阻隔层(301)上设有金属电极(401)，金属电极(401)上开设有第三刻线槽(501)。


2.根据权利要求1所述的金属电极，其特征在于，所述第二刻线槽(201)的梯形截面中，上下宽度分别为48～52μm和28～32μm；第一刻线槽(105)的宽度为28～32μm。


3.根据权利要求1所述的金属电极，其特征在于，所述阻隔层(301)为铋金属；所述金属电极(401)由铝、铜、银或金制备而成；所述导电玻璃(106)为ITO玻璃或FTO玻璃；所述电荷传输层(103)为富勒烯C60。


4.根据权利要求1所述的金属电极，其特征在于，所述金属电极(401)的厚度为290～310nm；所述阻隔层(301)的厚度为3～5nm。


5.根据权利要求1所述的金属电极，其特征在于，所述第三刻线槽(501)的截面为矩形。


6.一种权利要求1～5任一项所述金属电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)导电玻璃(104)...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超，赵志国，秦校军，熊继光，王百月，刘家梁，刘娜，赵东明，肖平，梁思超，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司，中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11