一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法及应用，属于透明导电薄膜技术领域。该方法包括以下步骤：采用功率为2～10W的直流溅射在电池基片的缓冲层表面沉积厚度为5～15nm的透明导电薄膜形成透明电极缓冲层；采用射频溅射在所述透明电极缓冲层表面继续沉积透明导电薄膜形成透明电极薄膜层。本发明专利技术的方法在溅射透明导电薄膜之前采用超低频直流溅射替代射频溅射制备超薄透明电极缓冲层，达到对电池光电学性能影响较小的情况下有效降低射频溅射对电池基片表面和内部材料的溅射损伤，降低接触电阻，使得电池性能提高且光学性能优异。光学性能优异。光学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于透明导电薄膜
和太阳能电池
，具体涉及一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为极具发展潜力的新型太阳能电池，自首次出现就备受关注。其中，半透明钙钛矿太阳能电池因在进行能量转换的同时兼具装饰效果，以及钙钛矿/硅两端叠层太阳能电池具有较高的光电转换效率而受到广泛关注与研究。透明导电氧化物(TCO)薄膜由于具有较低的电阻率和可见光范围内的高透过率，在触摸屏、光学涂层以及薄膜太阳能电池等方面具有广阔的应用前景。特别是在钙钛矿太阳能电池领域，TCO薄膜作为透明电极是电池中的重要一环。在众多的TCO薄膜中，氧化铟锡(ITO)由于具有高导电率、高可见光透过率以及良好的化学稳定性等优良特性，被广泛用作透明电极。
[0003]除了ITO材料本身的性能外，其制备工艺对电池的影响也至关重要。现有沉积ITO薄膜的技术一般包括磁控溅射、真空蒸发、化学气相沉积等方法。其中，磁控溅射技术因工艺稳定且重复性高，可大面积制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池中透明电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用功率为2～10W的直流溅射在电池基片的缓冲层表面沉积厚度为5～15nm的透明导电薄膜形成透明电极缓冲层；采用射频溅射在所述透明电极缓冲层表面继续沉积透明导电薄膜形成透明电极薄膜层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述直流溅射和/或射频溅射所用的靶材的直径为10～18cm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述直流溅射的功率为2～6W。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述射频溅射的功率为50～150W；和/或，所述透明电极薄膜层的厚度为80～120nm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲层为金属氧化物薄膜；优选的，所述金属氧化物薄膜为氧化锡薄膜或氧化钼薄膜；和/或，所述缓冲层的厚度为15
‑
20nm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述直流溅射和射频溅射所用的靶材均为透明导电氧化物陶瓷靶材；优选的，所述透明导电氧化物陶瓷靶材选自ITO靶材、IZO靶材、AZO靶材或AGO靶材中任一种；优选的，所述透明导电氧化物陶瓷靶材为ITO靶材；和/或，所述直流溅射和射频溅射所用设备为磁控溅射仪；在溅射之前对磁控溅射仪的反应腔室抽真空，并向反应腔室通入氩气，在溅射过程中持续通入氩气；优选的，所述氩气流量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，刘冬雪，张晓丹，孙天歌，董一昕，贡永帅，邹巧娇，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：