太阳能电池和太阳能电池的制造方法技术

根据本发明专利技术的实施例的太阳能电池的制造方法包括：形成包括包含钙钛矿化合物的光电转换层、位于所述光电转换层的一侧处的第一传输层、以及位于所述光电转换层的另一侧处的第二传输层的第一光电转换部的步骤；以及在所述第一光电转换部的一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第一电极、以及在所述第一光电转换部的另一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第二电极的电极形成步骤，形成所述第一光电转换部的步骤包括：由构成所述钙钛矿化合物的第一物质形成第一成膜的步骤；在所述第一成膜上由构成所述钙钛矿化合物的第二物质喷涂以形成第二成膜的步骤；进行初步热处理来使所述第一成膜和所述第二成膜扩散以形成所述钙钛矿化合物的步骤；以及执行去除残留在所述钙钛矿化合物上的所述第二成膜的一部分的洗涤的步骤。因此，由于能够以均匀且大地形成钙钛矿化合物的确定大小，因此能够提高优秀的效率和可靠性。此外，通过将包含钙钛矿化合物的光电转换部形成为厚的，可在提高光电效率的同时在叠层方向上均匀地保持钙钛矿化合物组成。时在叠层方向上均匀地保持钙钛矿化合物组成。时在叠层方向上均匀地保持钙钛矿化合物组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池和太阳能电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池和太阳能电池的制造方法，并且更具体地，涉及包括钙钛矿结构体的太阳能电池和太阳能电池的制造方法。

技术介绍

[0002]包括半导体衬底的太阳能电池可具有优秀的光电转换效率，因此被广泛使用。然而，在提高包括半导体衬底的光电转换效率方面存在着一定的局限性，因此提出了多种结构的太阳能电池。
[0003]作为一实例，提出了吸收短波长的光来执行利用短波长的光电转换的包含钙钛矿化合物的太阳能电池。然而，当由这种钙钛矿化合物形成光电转换层时，通过化合有机物与无机物来形成了一个钙钛矿化合物层。
[0004]为了形成如上所述的钙钛矿化合物层，韩国公开专利公告第10
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2018
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0099577号(公开日期2018.09.05.)公开了在通过混合有机物与无机物来制备钙钛矿溶液之后在衬底上涂覆所述溶液来形成的方式。
[0005]如上所述，在将钙钛矿化合物层形成为一层的情况下，存在着在溶液的粘度和工艺条件下不易控制不同薄膜厚度的缺点。
[0006]韩国公开专利公告第10
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01303977号(公开日期2018.12.07.)提出了在用两个步骤依次分别形成构成钙钛矿化合物的一个分子之后，通过热处理扩散两个物质层来制造钙钛矿化合物层的方式。
[0007]如上所述的两个步骤的形成可在各个步骤中适用多种叠层方式。
[0008]作为一实例，当通过多种湿式或干式方式形成时，可形成可使用为湿式方式的旋涂、深涂、刮涂或喷涂等。
[0009]在适用旋涂的情况下，可形成均匀厚度的薄膜，并且能够进行低粘度溶液的涂覆，但是存在着难以进行大面积的涂覆的缺点。
[0010]在深涂、刮涂或喷涂的情况下，能够进行大面积的涂覆，但是存在着根据溶液的粘度和工艺条件难以控制薄膜厚度的缺点。
[0011]虽然在韩国公开专利公告第10
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1303977号中公开了通过溅射形成无机物层并且通过涂覆或热沉积、溅射等的多种方法形成有机物层，但是在通过涂覆方式在无机物层上形成有机物层的情况下，难以控制涂覆的有机物层的厚度，因此难以控制整体物质层的厚度。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]韩国公开专利公告第10
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2018
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0099577号(公开日期：2018年09月05日)
[0015]韩国公开专利公告第10
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2018
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1303977号(公开日期：2018年12月07日)

技术实现思路

[0016]技术问题
[0017]本专利技术旨在提供具有优秀的效率和可靠性的太阳能电池和太阳能电池的制造方法。尤其是，本专利技术旨在提供包括可适用于大面积的太阳能电池的钙钛矿光电层的太阳能电池。
[0018]此外，本专利技术旨在提供将包含钙钛矿化合物的光电转换部形成得厚到期望的厚度从能能够在提高光电效率的同时在长度方向上均匀地保持钙钛矿化合物组成的太阳能电池和太阳能电池的制造方法。
[0019]并且，本专利技术旨在提供在具有除了包含钙钛矿化合物的光电转换部以外，还设置有具有与其不同的物质或结构的其它光电转换部的串联型结构的同时，具有优秀的效率和可靠性的太阳能电池和太阳能电池的制造方法。
[0020]解决技术问题的手段
[0021]根据本专利技术的实施例的太阳能电池包括第一光电转换部、第二光电转换部、第一电极和第二电极，所述第一光电转换部包括包含钙钛矿化合物的光电转换层、位于所述光电转换层的一侧处的第一传输层、以及位于所述光电转换层的另一侧处的第二传输层，所述第二光电转换部位于所述第一光电转换部的所述第二传输层的下部并且具有与所述第一光电转换部不同的物质或结构，所述第一电极在所述第一光电转换部的作为受光面的一面中电连接到所述第一光电转换部，并且所述第二电极在所述第二光电转换部的下部电连接到所述第二光电转换部，所述第一光电转换部的表面中包括至少一个滴痕。
[0022]所述光电转换层可形成为第一厚度以上。
[0023]所述第一厚度可满足200nm至1μm。
[0024]所述光电转换层可形成为在叠层方向上具有均匀的组成。
[0025]所述第一光电转换部的一面的长度可为12至17cm。
[0026]另外，本专利技术的太阳能电池的制造方法包括：形成包括包含钙钛矿化合物的光电转换层、位于所述光电转换层的一侧处的第一传输层、以及位于所述光电转换层的另一侧处的第二传输层的第一光电转换部的步骤；以及在所述第一光电转换部的一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第一电极、以及在所述第一光电转换部的另一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第二电极的电极形成步骤，形成所述第一光电转换部的步骤包括：由构成所述钙钛矿化合物的第一物质形成第一成膜的步骤；在所述第一成膜上由构成所述钙钛矿化合物的第二物质喷涂以形成第二成膜的步骤；进行初步热处理来使所述第一成膜和所述第二成膜扩散以形成所述钙钛矿化合物的步骤；以及执行去除残留在所述钙钛矿化合物上的所述第二成膜的一部分的洗涤的步骤。
[0027]形成所述第一成膜的步骤可真空沉积所述第一物质以形成所述第一成膜。
[0028]形成所述第二成膜的步骤可包括：将第三物质作为溶剂来溶解所述第二物质以制备喷射溶液的步骤；将所述喷射溶液喷射到所述第一成膜上以形成所述第二成膜的步骤。
[0029]所述喷射溶液可在所述第一成膜上涂覆至少一次以上。
[0030]所述第三物质可为在常温下具有预定粘度以下的粘度的酒精性溶剂。
[0031]所述第三物质可包含于在所述第二成膜的洗涤步骤中去除所述第二物质的洗涤剂中。
[0032]还可包括：在去除所述第二成膜的一部分的洗涤之后，对所述光电转换层进行二次热处理的步骤。
[0033]所述二次热处理步骤可在与所述初次热处理步骤相同的温度和相同的时间期间进行。
[0034]形成所述第二成膜的步骤可通过所述喷涂在衬底表面上形成滴痕，并且在所述滴痕的边界处形成凹凸。
[0035]在所述洗涤步骤中在所述滴痕的边界处凹凸的高度可降低。
[0036]所述滴痕的直径可满足0.1至1000μm。
[0037]所述第二成膜过度可形成为使所述第二成膜的厚度与所述第一成膜的厚度之和比所述光电转换层的厚度更大。
[0038]所述第一成膜可形成为对于所述光电转换层的厚度具有0.3至0.8倍。
[0039]在形成所述第一光电转换部的步骤之前，还可包括：形成具有与所述第一光电转换部不同的物质或结构的第二光电转换部的步骤。
[0040]形成所述第二光电转换部的步骤可包括：在半导体衬底上形成由相对于所述半导体衬底单独形成的第一半导体层构成的第一导电区域、以及由相对于所述半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池，包括：第一光电转换部，所述第一光电转换部包括包含钙钛矿化合物的光电转换层、位于所述光电转换层的一侧处的第一传输层、以及位于所述光电转换层的另一侧处的第二传输层；第二光电转换部，所述第二光电转换部位于所述第一光电转换部的所述第二传输层的下部并且具有与所述第一光电转换部不同的物质或结构；第一电极，所述第一电极在所述第一光电转换部的作为受光面的一面中电连接到所述第一光电转换部；以及第二电极，所述第二电极在所述第二光电转换部的下部电连接到所述第二光电转换部，所述第一光电转换部的表面中包括至少一个滴痕。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光电转换层形成为第一厚度以上。3.如权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一厚度满足200nm至1μm。4.如权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光电转换层形成为在叠层方向上具有均匀的组成。5.如权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一光电转换部的一面的长度为12至17cm。6.一种太阳能电池的制造方法，包括：形成包括包含钙钛矿化合物的光电转换层、位于所述光电转换层的一侧处的第一传输层、以及位于所述光电转换层的另一侧处的第二传输层的第一光电转换部的步骤；以及在所述第一光电转换部的一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第一电极、以及在所述第一光电转换部的另一面中形成电连接到所述第一光电转换部的第二电极的电极形成步骤，形成所述第一光电转换部的步骤包括：由构成所述钙钛矿化合物的第一物质形成第一成膜的步骤；在所述第一成膜上由构成所述钙钛矿化合物的第二物质喷涂以形成第二成膜的步骤；进行初步热处理来使所述第一成膜和所述第二成膜扩散以形成所述钙钛矿化合物的步骤；以及执行去除残留在所述钙钛矿化合物上的所述第二成膜的一部分的洗涤的步骤。7.如权利要求6所述的太阳能电池的制造方法，其中，形成所述第一成膜的步骤真空沉积所述第一物质以形成所述第一成膜。8.如权利要求7所述的太阳能电池的制造方法，其中，形成所述第二成膜的步骤包括：将第三物质作为溶剂来溶解所述第二物质以制备喷射溶液的步骤；将所述喷射溶液喷射到所述第一成膜上以形成所述第二成膜的步骤。9.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景洙，沈玖奂，郑一炯，
申请(专利权)人：上饶新源越动科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：