钙钛矿材料光伏器件以及组装方法技术

一种制造光伏器件的方法，该方法包括：制造具有第一钙钛矿材料层的第一光伏器件部分，所述第一钙钛矿材料层具有第一面；和制造具有第二钙钛矿材料层的第二光伏器件部分，所述第二钙钛矿材料层具有第二面。然后设置所述第一光伏器件部分和所述第二光伏器件部分使得所述第一面与所述第二面接触。最后，在足以使第一钙钛矿材料融合到第二钙钛矿材料的压力下压缩所述第一光伏器件部分和所述第二光伏器件部分。件部分。件部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钙钛矿材料光伏器件以及组装方法

技术介绍

[0001]使用光伏(PV)从太阳能或辐射产生电能可提供许多益处，包括例如电源、低排放或零排放、独立于电网的发电、耐久的物理结构(无移动零件)、稳定且可靠的系统、模块化结构、相对快速的安装、安全的制造和使用，以及良好的公众舆论和使用接受度。薄膜PV的溶液加工提供了一种经济的方法用以沉积构成PV的各个层。然而，沉积每一层所需的各种溶液加工可能与先前沉积的层不相容。因此，需要一种组装PV器件的方法来生产具有通过不相容溶液化学沉积的相邻层的PV器件。
[0002]本公开的特征和优点对于本领域技术人员来说将是易于清楚的。尽管本领域技术人员可以做出许多改变，但这些改变处在本专利技术的精神内。

技术实现思路

[0003]根据一些实施方案，制造光伏器件的方法包括以下步骤：制造具有第一钙钛矿材料层的第一光伏器件部分，所述第一钙钛矿材料层具有第一面；制造具有第二钙钛矿材料层的第二光伏器件部分，所述第二钙钛矿材料层具有第二面；设置第一光伏器件部分和第二光伏器件部分使得所述第一面与所述第二面接触；以及在足以使第一钙钛矿材料融合到第二钙钛矿材料的压力下压缩第一光伏器件部分和第二光伏器件部分。
[0004]在特定实施方案中，该方法包括密封光伏器件。
[0005]在特定实施方案中，该方法包括在压缩第一光伏器件部分和第二光伏器件部分之前，沿第一光伏器件部分的周边放置玻璃料(frit)。
[0006]在特定实施方案中，第一光伏器件部分还包括第一衬底、沉积在第一衬底上的第一电极层、沉积在第一电极层和第一钙钛矿材料层之间的第一界面层。第二光伏器件部分还包括第二衬底、沉积在第二衬底上的第二电极层、沉积在第二电极层和第二钙钛矿材料层之间的第二界面层。
[0007]在特定实施方案中，第一钙钛矿材料层和第二钙钛矿材料层具有相同的化学式和组成。
[0008]在特定实施方案中，第一钙钛矿材料层和第二钙钛矿材料层包含甲脒铅碘盐钙钛矿材料。
[0009]在特定实施方案中，第一钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿材料，第二钙钛矿材料层包含具有式MAPbI3的钙钛矿。
[0010]在特定实施方案中，第一钙钛矿材料层包含具有式CsPbI3的钙钛矿材料，第二钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿。
[0011]在特定实施方案中，第一钙钛矿材料层包含具有式FASnI3的钙钛矿材料，第二钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿。
[0012]在特定实施方案中，足以将第一钙钛矿材料融合到第二钙钛矿材料的压力在1至7MPa之间。
[0013]在特定实施方案中，该方法包括：在压缩第一光伏器件部分和第二光伏器件部分
iodide)。
[0028]在特定实施方案中，第一衬底包括玻璃，第二衬底包括玻璃。
[0029]在特定实施方案中，第一衬底包括玻璃，第二衬底包括非玻璃的材料。
[0030]在特定实施方案中，第一界面层是电子传输层，第二界面层是空穴传输层。
[0031]在特定实施方案中，在第一衬底和第二衬底之间设置密封结构。所述密封结构与第一衬底和第二衬底融合，并且经设置使得钙钛矿材料层、第一电极层、第二电极层、第一界面层、第二界面层密封在第一衬底、第二衬底和密封结构的内部。
[0032]在特定实施方案中，密封结构包括玻璃。
[0033]本专利技术的优点可包括能够将薄膜PV器件与不相容溶液化学产生的相邻层组装在一起。特别地，钙钛矿层可能对基于溶液的方法中用于沉积界面层的许多溶剂敏感。本专利技术提供了光伏器件的组装方法，该方法使得能够将钙钛矿材料层放置在用溶液化学沉积的界面层附近，否则所述溶液化学会损坏钙钛矿材料层。此外，在薄膜PV器件的常规“自下而上”制造中，需要在装配“顶部”衬底/顶衬(superstrate)之前将密封或包封层沉积在“顶部”电极之上。本文所描述的技术提供了一种使用自下而上方法构造PV器件的两个部分然后组装这些部分的方法，使得在装配“顶部”衬底/顶衬之前不需要包封层。
附图说明
[0034]图1是根据本公开的一些实施方案的包括活性层的典型光伏电池的示意图。
[0035]图2是示出根据本公开的一些实施方案的示例PV器件的部件的程式化图。
[0036]图3是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的部件的程式化图。
[0037]图4是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的部件的程式化图。
[0038]图5是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0039]图6是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0040]图7是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0041]图8是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0042]图9是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0043]图10是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0044]图11是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0045]图12是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0046]图13是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0047]图14是示出根据本公开的一些实施方案的示例器件的组装方法的程式化图。
[0048]图15提供了根据本公开的一些实施方案的钙钛矿材料的无机金属卤化物亚晶格的厚度的程式化图示。
[0049]图16是根据本公开的一些实施方案的2端子光伏电池的程式化图。
[0050]图17是根据本公开的一些实施方案的3端子光伏电池的程式化图。
[0051]图18是根据本公开的一些实施方案的4端子光伏电池的程式化图。
具体实施方式
光伏电池和其它电子器件
[0052]可参考图1所示的太阳能电池的图解描绘对一些PV实施方案进行描述。根据一些实施方案的示例PV结构可基本上具有衬底
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阳极
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IFL
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活性层
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IFL
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阴极的形式。一些实施方案的活性层可以是光活性的，和/或其可以包括光活性材料。如本领域所知，可在电池中使用其它层和材料。此外，应注意，术语“活性层”的使用绝不意味着限制或以其它方式明确或隐含地限定任何其它层的性质—例如，在一些实施方案中，一个或两个IFL也可以是活性的，因为它们可以是半导体的。具体地，参考图1，描绘了程式化的通用PV电池1000，其示出了PV内的一些层的高度界面属性。PV 1000表示适用于若干PV器件的通用结构，例如钙钛矿材料PV实施方案。PV电池1000包括透明衬底层1010，其可以是允许太阳辐射透射穿过该层的玻璃(或类似地对太阳辐射透明的材料)。一些实施方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造光伏器件的方法，包括：制造具有第一钙钛矿材料层的第一光伏器件部分，所述第一钙钛矿材料层具有第一面；制造具有第二钙钛矿材料层的第二光伏器件部分，所述第二钙钛矿材料层具有第二面；设置所述第一光伏器件部分和所述第二光伏器件部分使得所述第一面与所述第二面接触；在足以使第一钙钛矿材料融合到第二钙钛矿材料的压力下压缩所述第一光伏器件部分和所述第二光伏器件部分。2.根据权利要求1所述的方法，还包括密封所述光伏器件。3.根据权利要求1所述的方法，还包括在压缩所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分之前，沿所述第一光伏器件部分的周边放置玻璃料。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光伏器件部分还包括：第一衬底；沉积在第一衬底上的第一电极层；沉积在第一电极层和第一钙钛矿材料层之间的第一界面层；并且其中所述第二光伏器件部分还包括：第二衬底；沉积在第二衬底上的第二电极层；沉积在第二电极层和第二钙钛矿材料层之间的第二界面层。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一钙钛矿材料层和所述第二钙钛矿材料层具有相同的化学式和组成。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一钙钛矿材料层和所述第二钙钛矿材料层包含甲脒铅碘盐钙钛矿材料。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿材料，并且所述第二钙钛矿材料层包含具有式MAPbI3的钙钛矿。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一钙钛矿材料层包含具有式CsPbI3的钙钛矿材料，并且所述第二钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一钙钛矿材料层包含具有式FASnI3的钙钛矿材料，并且所述第二钙钛矿材料层包含具有式FAPbI3的钙钛矿。10.根据权利要求1所述的方法，其中足以将所述第一钙钛矿材料融合到所述第二钙钛矿材料的压力在1至7MPa之间。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：在压缩所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分的同时，将所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分加热到75℃至177℃的温度。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：在压缩所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分的同时，将所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分加热到75℃至177℃的温度，并且其中足以将第一钙钛矿材料融合到第二钙钛矿材料的压力在1至7MPa之间。13.根据权利要求1所述的方法，还包括在压缩所述第一光伏器件部分和第二光伏器件部分之前围绕所述第一光伏器件部分的周边沉积玻璃料糊剂、油墨、溶液或粉末。
14.一种制造电子器件的方法，包括：在第一衬底上沉积第一电极层；在第一电极层上沉积一个或多个第一界面层；在一个或多个第一界面层上沉积第一钙钛矿材料层；在第二衬底上沉积第二电极层；在第二电极层上沉积一个或多个第二界面层；在一个或多个第二界面层上沉积第二钙钛矿材料层；定向第二衬底，使得第二钙钛矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：立方光伏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：