一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法技术

本发明专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，包括以下步骤：对待测钙钛矿太阳能电池进行第一激光划刻，将待测钙钛矿太阳能电池划分为若干个测试子电池；对每一测试子电池进行第二激光划刻，将测试子电池划分为相互间隔的第一测试区和第二测试区，其中第一测试区和第二测试区的第一电极层完整相连；对每一测试子电池分别连接检测电路；将检测电路的第一检测电极连接第一测试区中最上方的电极层，将检测电路的第二检测电极连接第二测试区中最上方的电极层，形成检测回路进行光电转换性能测试。本发明专利技术的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，可有效的反应钙钛矿太阳能电池的膜层均匀性。膜层均匀性。膜层均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造
，具体涉及一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，钙钛矿太阳能电池具有光电转化率高，制备成本低，制备工艺简单等一系列优点，因此具有巨大的商业价值和产业化前景。其中的钙钛矿层，属于结晶成膜这一特殊的成膜方式，结晶均匀，成膜质量好，则光电转化率高，反之光电转化率低。由研发向生产转化的过程中，在实验室研发过程中的小面积电池变为实际生产的大面积电池后，成膜的均匀性是影响钙钛矿太阳能电池的光电转化效率的一大重要因素。
[0003]同样的产品组份条件下，当组件面积放大时，往往会因为无法很好的控制大面积太阳能电池组件的钙钛矿结晶均匀度，或者某些膜层存在异常，导致部分区域效率过低，而大面积组件成膜后会通过激光划刻形成众多串联的子电池结构，因此会有一些子电池受不均匀结晶区域或异常膜层区域影响，进而导致整体电池组件的性能不足。现有的测试方案，仅能对大面积的太阳能电池做整体的测试，研究人员难以准确的定位或分析出膜层均匀程度和不均匀位置，从而难以对技术的改进提供有价值的参考数据。
[0004]因此需要一种方案，在钙钛矿太阳能电池光电转化效率测试中，能够有效的反应钙钛矿太阳能电池的膜层均匀性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，以有效的反应钙钛矿太阳能电池的膜层均匀性。
[0006]本专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，待测钙钛矿太阳能电池包括从下至上依次层叠设置的玻璃基底、第一电极层、第一导电类型半导体层、钙钛矿层、第二导电类型半导体层和第二电极层；包括以下步骤：对待测钙钛矿太阳能电池进行第一激光划刻，将所述待测钙钛矿太阳能电池划分为若干个测试子电池；对每一测试子电池进行第二激光划刻，将所述测试子电池划分为相互间隔的第一测试区和第二测试区，其中第一测试区和所述第二测试区的第一电极层完整相连；对每一测试子电池分别连接检测电路；将检测电路的第一检测电极连接所述第一测试区中最上方的电极层，将检测电路的第二检测电极连接所述第二测试区中最上方的电极层，形成检测回路进行光电转换性能测试。
[0007]可选的，所述第一激光划刻步骤中，采用P2划刻方式将所述待测钙钛矿太阳能电池划分为若干个测试子电池；所述P2划刻方式形成第一激光划槽，所述第一激光划槽自所述待测钙钛矿太阳能电池的第二电极层向下延伸，至将所述第一电极层完全隔断为止。
[0008]可选的，所述第二激光划刻步骤中，采用P1划刻方式将所述测试子电池划分为第
一测试区和第二测试区；所述P1划刻方式形成第二激光划槽，所述第二激光划槽自所述测试子电池的第二电极层向下延伸，至将所述第一导电类型半导体层完全隔断为止。
[0009]可选的，所述第一电极层和所述第一导电类型半导体层之间还包括界面修饰层；在所述第二激光划刻步骤中，所述第二激光划槽自所述测试子电池的第二电极层向下延伸，至将所述第一导电类型半导体层完全隔断为止。
[0010]可选的，所述第一测试电极通过电性接触所述第一测试区中的第二电极层的边缘侧部实现电连接；所述第二测试电极通过电性接触所述第二测试区中的第二电极层的边缘侧部实现电连接。
[0011]可选的，各所述测试子电池的第一测试区面积相等，各所述测试子电池的第二测试区面积相等。
[0012]可选的，所述第二测试区位于所述测试子电池的一角；所述第一测试区中的有效面积大于所述第二测试区中的有效面积。
[0013]可选的，钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法还包括以下步骤：在所述第二激光划刻之后，对每一测试子电池进行第三激光划刻，将所述测试子电池划分为相互间隔的第一测试区、第二测试区和第三测试区；其中第一测试区、所述第二测试区和所述第三测试区的第一电极层完整相连。
[0014]可选的，所述第二测试区位于所述测试子电池的一角；所述第三测试区位于与所述测试子电池的另一角；所述第二测试区中的有效面积与所述第三测试区中的有效面积相同。
[0015]可选的，钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法还包括以下步骤：将有效面积较小的测试区中所述第一电极层以上的各层全部去除。
[0016]本专利技术的有益效果在于：
[0017]本专利技术提供的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，通过将大面积的待测钙钛矿太阳能电池，通过激光划片划分为多个测试子电池，对每一测试子电池分别进行光电转换性能测试，可以测得整个钙钛矿太阳能电池的面积内较为精确的数值点位分布，从而直观的了解到整个钙钛矿太阳能电池的均匀性分布，准确找出不均匀点的位置，为技术的改进提供可靠的数据参考。
[0018]进一步的，本专利技术提供的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，通过将测试子电池划分为第一电极层相连的第一测试区和第二测试区，将检测电路的第一检测电极和第二检测电极分别接入第一测试区和第二测试区，可实现检测电路的有效而准确的电连接，从而提供准确的数据。由于第一测试区和第二测试区的第一电极层完整相连，未被划刻激光切割，因此第一测试区中的有效部分和第二测试区中的有效部分可视为公用一个电极的反向串联的两个电池，共同形成一个电池组。将检测电路的第一检测电极和第二检测电极分别接入这两个测试区最上方的电极，就相当于接入了这个反向串联了两个电池的电池组，从而可以获得这个电池组——也就是测试子电池——的测试数据。由于测试子电池本身面积较小，两个电极层一个在上方表面，另一个在下方玻璃基底的表面，被其他层压在下方，难以从上方进行接触；同时为了保持尽量大的有效面积，划刻后各测试子电池之间的间距不大，测试电路的电极也难以从侧部伸入与下方的电极层进行接触，即使接触，也难以稳定的维持，容易出现误触。通过本专利技术提供的方法，可以实现简单的从上方进行接触，将检
测电路的两个检测电极接入待测钙钛矿太阳能电池的测试子电池，操作简单，不容易出现误差。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0020]图1为一种钙钛矿太阳能电池的光电转化效率的测试状态示意图；
[0021]图2为本专利技术一实施例中，第一激光划刻和第二激光划刻后，待测钙钛矿太阳能电池的局部结构示意图；
[0022]图3为图2的正视图；
[0023]图4为本专利技术一实施例中，待测钙钛矿太阳能电池第一激光划刻后的局部结构示意图；
[0024]图5为本专利技术一实施例中，检测电路接入待测钙钛矿太阳能电池的状态示意图；
[0025]图6为本专利技术一实施例中，待测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，待测钙钛矿太阳能电池(A)包括从下至上依次层叠设置的玻璃基底(100)、第一电极层(200)、第一导电类型半导体层(300)、钙钛矿层(400)、第二导电类型半导体层(500)和第二电极层(600)；其特征在于，包括以下步骤：对待测钙钛矿太阳能电池(A)进行第一激光划刻，将所述待测钙钛矿太阳能电池(A)划分为若干个测试子电池(B)；对每一测试子电池(B)进行第二激光划刻，将所述测试子电池(B)划分为相互间隔的第一测试区(B1)和第二测试区(B2)，其中第一测试区(B1)和所述第二测试区(B2)的第一电极层(200)完整相连；对每一测试子电池(B)分别连接检测电路；将检测电路的第一检测电极连接所述第一测试区(B1)中最上方的电极层，将检测电路的第二检测电极连接所述第二测试区(B2)中最上方的电极层，形成检测回路进行光电转换性能测试。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，其特征在于，所述第一激光划刻步骤中，采用P2划刻方式将所述待测钙钛矿太阳能电池(A)划分为若干个测试子电池(B)；所述P2划刻方式形成第一激光划槽(P2)，所述第一激光划槽(P2)自所述待测钙钛矿太阳能电池(A)的第二电极层(600)向下延伸，至将所述第一电极层(200)完全隔断为止。3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，其特征在于，所述第二激光划刻步骤中，采用P1划刻方式将所述测试子电池(B)划分为第一测试区(B1)和第二测试区(B2)；所述P1划刻方式形成第二激光划槽(P1)，所述第二激光划槽(P1)自所述测试子电池(B)的第二电极层(600)向下延伸，至将所述第一导电类型半导体层(300)完全隔断为止。4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池膜层均匀性测试方法，其特征在于，所述第一电极层(200)和所述第一导电类型半导体层(300...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰沈凯，隆清德，柴进，郭启好，何巍，彭建林，
申请(专利权)人：深圳市曼恩斯特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：