钙钛矿颗粒制备方法、太阳能电池及叠层太阳能电池技术

本申请实施例涉及一种钙钛矿颗粒制备方法、太阳能电池及叠层太阳能电池，钙钛矿颗粒制备方法包括：将有机原材料和无机原材料溶解在生长母液中，并充分混合均匀得到混合溶液；调整所述混合溶液的反应条件，使所述混合溶液进入钙钛矿颗粒的成核临界状态；对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激，并在预设时长后在所述混合溶液中筛选出所述钙钛矿颗粒。本申请实施例有利于简单高效的合成大量的钙钛矿颗粒，提高钙钛矿太阳能电池制备原料的合成效率，便于进行钙钛矿太阳能电池片的批量生产。池片的批量生产。池片的批量生产。

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿颗粒制备方法、太阳能电池及叠层太阳能电池


[0001]本申请实施例涉及太阳能电池
，特别涉及一种钙钛矿颗粒制备方法、太阳能电池及叠层太阳能电池。

技术介绍

[0002]化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐渐成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。
[0003]影响太阳能在能源利用中所占比重的一个重要因素是太阳能电池的光电转换效率，为了提高太阳能电池的光电转化效率，对太阳能电池的结构设计和材料构成进行优化改进是一种基本思路。钙钛矿太阳能电池由于具有较长的使用寿命和较为稳定的光电转换效率，发展前景良好。
[0004]然而，当前的钙钛矿太阳能电池存在制作效率低、难以量产的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种钙钛矿颗粒制备方法、太阳能电池及叠层太阳能电池，至少有利于简单高效的合成大量的钙钛矿颗粒，提高钙钛矿太阳能电池制备原料的合成效率，便于进行钙钛矿太阳能电池片的批量生产。
[0006]本申请实施例提供一种钙钛矿颗粒制备方法，包括：将有机原材料和无机原材料溶解在生长母液中，并充分混合均匀得到混合溶液；调整所述混合溶液的反应条件，使所述混合溶液进入钙钛矿颗粒的成核临界状态；对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激，并在预设时长后在所述混合溶液中筛选出所述钙钛矿颗粒。
[0007]另外，所述对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激，包括：采用频率为1Hz至1MHz的超声波对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行所述超声波脉冲刺激。
[0008]另外，所述超声波脉冲刺激的持续时间为0.001S至1S。
[0009]另外，所述在预设时长后在所述混合溶液中筛选出所述钙钛矿颗粒，包括：在所述混合溶液中筛选出目标钙钛矿颗粒，所述目标钙钛矿颗粒外表面上任意两点间的最大距离为5微米
‑
100微米。
[0010]另外，在筛选出所述目标钙钛矿颗粒后，还包括：将所述目标钙钛矿颗粒外的剩余颗粒重新溶解于所述生长母液或所述混合溶液中。
[0011]另外，所述预设时长包括1min至2h。
[0012]另外，在对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激后，还包括：将所述混合溶液的温度调整至50℃
‑
150℃。
[0013]另外，所述调整所述混合溶液的反应条件，包括：将所述混合溶液的温度调整至25℃
‑
150℃。
[0014]另外，在所述将所述有机原材料和无机原材料溶解在生长母液中前，还包括：根据所述钙钛矿颗粒的目标能带间隙，确定所述钙钛矿颗粒中各元素的摩尔质量比；根据所述钙钛矿颗粒中各元素的摩尔质量比，称取所述有机原材料和所述无机原材料。
[0015]另外，所述目标能带间隙包括1eV至2eV。
[0016]相应的，本申请实施例还提供了一种太阳能电池，包括：依次层叠设置的第一导电层、第一载流子传输层、钙钛矿吸收层和第二导电层，所述钙钛矿吸收层包括多个钙钛矿颗粒，所述钙钛矿颗粒通过如上所述的钙钛矿颗粒制备方法形成。
[0017]另外，所述第一载流子传输层为空穴传输层或电子传输层。
[0018]另外，所述太阳能电池还包括：第二载流子传输层，所述第二载流子传输层位于所述钙钛矿吸收层与所述第二导电层之间，分别与所述钙钛矿吸收层和所述第二导电层接触。
[0019]另外，在所述第一载流子传输层为空穴传输层的情况下，所述第二载流子传输层为电子传输层；在所述第一载流子传输层为电子传输层的情况下，所述第二载流子传输层为空穴传输层。
[0020]相应的本申请实施例还提供了一种叠层太阳能电池，包括：依次层叠设置的顶电池、贴合层及底电池，所述顶电池为如上所述的太阳能电池。
[0021]另外，所述底电池包括晶硅太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、III
‑
V薄膜太阳能电池或窄带隙钙钛矿薄膜太阳能电池。
[0022]另外，贴合层包括由导电胶构成的机械贴合层。
[0023]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0024]本申请实施例提供的钙钛矿颗粒制备方案中，在将有机原材料和无机原材料溶解在生长母液中，并充分混合均匀得到混合溶液后，根据钙钛矿颗粒的特质对混合溶液的反应条件进行调整，将混合溶液中的反应体系调整到钙钛矿颗粒的成核临界状态；通过将混合溶液中反应体系调整到钙钛矿颗粒的成核临界状态，降低钙钛矿颗粒成核难度和所需时间，提高钙钛矿颗粒成核效率和概率；然后对反应体系进入成核临界状态的混合溶液进行超声波脉冲刺激，并在预设时长后在混合溶液中筛选出钙钛矿颗粒；通过对反应体系处于成核临界状态的混合溶液施加超声波脉冲刺激，利用瞬间产生的高温、高压以及极高的冷却速率等极端反应条件，使得混合溶液中的钙钛矿颗粒的成核数量大大增加，便于在预设时长后从混合溶液中筛选出大量的钙钛矿颗粒，极大的提升钙钛矿颗粒的合成效率，提高钙钛矿太阳能电池片的原材料生产效率，便于大批量生产钙钛矿太阳能电池片。
附图说明
[0025]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0026]图1为本申请一实施例提供的一种钙钛矿颗粒制备方法的流程图；
[0027]图2为本申请另一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0028]图3为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图；
[0029]图4为本申请另一实施例提供的一种叠层太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0030]由
技术介绍
可知，钙钛矿太阳能电池由于使用寿命和光电转换效率的优点而具有良好的发展前景，但是当前的钙钛矿太阳能电池片的制作效率低，并且难以量产。
[0031]本申请一实施例提供了一种钙钛矿颗粒制备方法，在进行钙钛矿颗粒制备的过程中，将在将原材料溶解在生长母液中，并充分混合均匀得到混合溶液后，对混合溶液的反应条件进行调整，将混合溶液中反应体系调整到钙钛矿颗粒的成核临界状态；通过将混合溶液中反应体系调整到钙钛矿颗粒的成核临界状态，降低钙钛矿颗粒成核难度和所需时间，提高钙钛矿颗粒成核效率和概率；然后对反应体系进入成核临界状态的混合溶液进行超声波脉冲刺激，并在预设时长后在混合溶液中筛选出钙钛矿颗粒；通过对反应体系处于成核临界状态的混合溶液施加超声波脉冲刺激，利用瞬间产生的高温、高压以及极高的冷却速率等极端反应条件，使得混合溶液中的钙钛矿颗粒的成核数量大大增加，便于在预设时长后获取到大量的钙钛矿颗粒，从而极大的提升了钙钛矿颗粒的合成效率，避免原料合成效率对钙钛矿太阳能电池片生产的制约，便于大批量生产钙钛矿太阳能电池片。
[0032]下面将结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，包括：将有机原材料和无机原材料溶解在生长母液中，并充分混合均匀得到混合溶液；调整所述混合溶液的反应条件，使所述混合溶液进入钙钛矿颗粒的成核临界状态；对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激，并在预设时长后在所述混合溶液中筛选出所述钙钛矿颗粒。2.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，所述对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激，包括：采用频率为1Hz至1MHz的超声波对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行所述超声波脉冲刺激。3.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，所述超声波脉冲刺激的持续时间为0.001S至1S。4.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，所述在预设时长后在所述混合溶液中筛选出所述钙钛矿颗粒，包括：在所述混合溶液中筛选出目标钙钛矿颗粒，所述目标钙钛矿颗粒外表面上任意两点间的最大距离为5微米
‑
100微米。5.根据权利要求4所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，在筛选出所述目标钙钛矿颗粒后，还包括：将所述目标钙钛矿颗粒外的剩余颗粒重新溶解于所述生长母液或所述混合溶液中。6.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，所述预设时长为1min至2h。7.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，所述调整所述混合溶液的反应条件，包括：将所述混合溶液的温度调整至50℃
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150℃。8.根据权利要求1所述的钙钛矿颗粒制备方法，其特征在于，在所述对进入所述成核临界状态的所述混合溶液进行超声波脉冲刺激后，还包括：将所述混合溶液的温度调整至25℃
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150℃。9.根据权利要求1至8中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远方，徐孟雷，杨洁，张昕宇，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：