一种钙钛矿光伏组件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钙钛矿光伏组件及其制备方法中，通过透明导电层将第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构连接，以实现两种钙钛矿电池之间的串联；并且所述第一钙钛矿电池结构并联第一旁路二极管结构，所述第二钙钛矿电池结构并联第二旁路二极管结构，当钙钛矿电池结构被阴影遮挡时，与钙钛矿电池结构并联的旁路二极管将该钙钛矿电池结构旁路掉，使载流子通过旁路二极管进行传输，从而起到防反向偏置的作用，避免了由于阴影遮挡等原因造成部分子电池处于反向电压偏置状态对钙钛矿光伏组件稳定性的不利影响。稳定性的不利影响。稳定性的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿光伏组件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钙钛矿光伏组件制备
，更具体地说，涉及一种钙钛矿光伏组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池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，属于第三代太阳能电池；并且由于其不仅可以做得更加轻薄，而且还具有低成本、易制备以及弱光效率高等优势，得到了广泛的关注。
[0003]目前钙钛矿光伏组件由于自身稳定性的原因，当被阴影遮挡时会造成部分子电池电压反向偏置，进而导致子电池的性能衰退、钙钛矿活性层分解等不利影响；因此，如何避免阴影遮挡对钙钛矿光伏组件的性能造成不利影响仍是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种钙钛矿光伏组件及其制备方法，技术方案如下：
[0005]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：
[0006]一种钙钛矿光伏组件，所述钙钛矿光伏组件包括：
[0007]基底；
[0008]位于所述基底一侧的透明导电层；
[0009]位于所述透明导电层背离所述基底的一侧，且在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；
[0010]所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；
[0011]所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；
[0012]位于所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间的第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；
[0013]位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构一侧的第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。
[0014]优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述第一旁路二极管结构包括：
[0015]在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第三P型载流子传输层、第三N型载流子传输层和第三金属电极层，所述第三金属电极层分别与所述第一金属电极层和所述第二金属电极层连接。
[0016]优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述第二旁路二极管结构包括：
[0017]在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第四N型载流子传输层、第四P型载流子传输层和第四金属电极层，所述第四金属电极层与所述第二金属电极层连接。
[0018]优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：
[0019]位于所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；
[0020]在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；
[0021]位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；
[0022]在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；
[0023]多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。
[0024]优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：
[0025]位于所述第一旁路二极管结构背离所述基底一侧的多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；
[0026]在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接。
[0027]优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：
[0028]位于所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构一侧的多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；
[0029]在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；
[0030]在所述第四方向上，所述第三切割线槽在所述基底上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底上的正投影不交叠。
[0031]本申请还提供了一种钙钛矿光伏组件的制备方法，所述制备方法用于制备上述钙钛矿光伏组件，所述制备方法包括：
[0032]提供一基底；
[0033]在所述基底的一侧形成透明导电层；
[0034]在所述透明导电层背离所述基底的一侧，形成在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；
[0035]所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；
[0036]所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子
传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；
[0037]在所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间形成第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；
[0038]在所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构的一侧形成第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。
[0039]优选的，在上述钙钛矿光伏组件的制备方法中，所述制备方法还包括：
[0040]在所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；
[0041]在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；
[0042]在所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；
[0043]在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件包括：基底；位于所述基底一侧的透明导电层；位于所述透明导电层背离所述基底的一侧，且在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；位于所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间的第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构一侧的第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述第一旁路二极管结构包括：在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第三P型载流子传输层、第三N型载流子传输层和第三金属电极层，所述第三金属电极层分别与所述第一金属电极层和所述第二金属电极层连接。3.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述第二旁路二极管结构包括：在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第四N型载流子传输层、第四P型载流子传输层和第四金属电极层，所述第四金属电极层与所述第二金属电极层连接。4.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：位于所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。5.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：
位于所述第一旁路二极管结构背离所述基底一侧的多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接。6.根据权利要求5所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：位于所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构一侧的多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超，肖平，赵建勇，杨永军，赵东明，赵志国，秦校军，张赟，赵政晶，伏丰义，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能青海发电有限公司，
类型：发明
国别省市：