【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电，具体而言，涉及一种钙钛矿电池模组及其制备方法和用电设备。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池是一种低成本、高理论效率(～31％)的新型光伏技术。钙钛矿太阳能电池一般包括：前电极，为透明导电玻璃或柔性透明导电膜；第一载流子传输层，为p型或者n型半导体材料；钙钛矿光吸收层abx3材料，a为甲胺基ma、甲脒基fa、铯cs等一价基团或离子；b为铅pb、sn等二价元素或两个一价元素离子；x为卤族元素或其他负一价基团；第二载流子传输层，为n型或者p型半导体材料，为金属氧化物或有机半导体材料；背电极，可以是金属材料、石墨或者导电氧化物。自2009年对其开展研究以来，目前其实验室小面积电池光电转换效率已超过26.1％，可以与硅基电池效率相媲美。尤其在2021年下半年，钙钛矿太阳能电池的产业化进程加快，实验室技术放大、中试产线搭建、样品展示等产业化初期尝试如火如荼。
2、目前，针对于产业化应用的钙钛矿太阳能电池模组常采用激光划线的方式将子电池串联，激光划线步骤则通常包含三次(命名为p1、p2、p3)，p1是将透明导电玻璃图案化，分割成多个子电池；p2是将制备好的第一载流子传输层/钙钛矿层/第二载流子传输层“三明治”结构一并图案化，暴露出小部分底部透明电极；p3是在电极制备后，对电极进行图案化处理；最终形成多块分离的子电池串联起来的钙钛矿太阳能模组。
3、现有技术中，在钙钛矿太阳能电池模组制备过程中，p2工艺是将制备好的第一载流子传输层/钙钛矿层/第二载流子传输层“三明治”结构切割开，使得暴露出部分的底层透明
4、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种钙钛矿电池模组及其制备方法和用电设备，以改善上述技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种钙钛矿电池模组，其包括基底、导电层、第一载流子层、钙钛矿吸光层、第二载流子层以及背电极层；
4、所述导电层、所述第一载流子层、所述钙钛矿吸光层、所述第二载流子层依次层叠设置于所述基底上；
5、所述导电层包括被分隔为多个间隔分布的导电子电极，且相邻两个所述导电子电极之间的分隔槽均填充有第一载流子层的传输材料，所述第一载流子层、所述钙钛矿吸光层、所述第二载流子层构成的三层结构被分隔为至少五个间隔分布的“三明治”结构；且至少五个所述“三明治”结构与多个所述导电子电极之间交错分布，以使得相邻两个所述导电子电极之间的分隔槽均被所述“三明治”结构覆盖，每个所述“三明治”结构的分隔断面均由所述第二载流子层一端延伸至所述导电子电极；
6、相邻两个所述“三明治”结构的所述第二载流子层上均设置有所述背电极层，且所述背电极层沿着相邻两个所述“三明治”结构的分隔断面延伸至所述导电子电极并对所述导电子电极进行覆盖，以使得相邻两个所述“三明治”结构与接触的所述导电子电极构成单个子电池结构；
7、每个所述子电池结构中，所述背电极层与相邻两个所述“三明治”结构的分隔断面之间还设置有绝缘屏蔽层。
8、第二方面，本专利技术还提供了上述钙钛矿电池模组的制备方法，其包括：
9、在具有所述导电层的导电基底上依次形成所述第一载流子层、所述钙钛矿吸光层和所述第二载流子层；
10、对器件进行p2激光划线；
11、采用mask掩膜版，在p2激光划线的位置沉积绝缘屏蔽层，以使得绝缘屏蔽层覆盖对应的所述导电子电极以及p2激光划线产生的断面；
12、对器件进行p2-1激光划线，使得p2激光划线的位置对应的所述导电子电极裸露出来，并保留两侧断面的所述绝缘屏蔽层；
13、在进行p2-1激光划线后的器件上形成所述背电极层；
14、对器件进行p3激光划线。
15、第三方面，本专利技术还提供了一种用电设备，其包括上述钙钛矿电池模组。
16、本专利技术具有以下有益效果：通过在背电极层和“三明治”结构断面之间设置绝缘屏蔽层，避免了背电极直接与“三明治”结构断面中的钙钛矿接触，进而提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。此外，相较于传统方法，通过在p2工艺之后，利用mask掩膜版，直接沉积(例如低温pecvd沉积)形成绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层会将p2工艺裸露出的底层透明导电电极覆盖；同步增加p2-1激光划线工艺，去除覆盖在底层导电电极上的绝缘屏蔽层，使得底层导电电极再次裸露出来，背电极沉积后，能够形成良好的接触，进而实现了背电极与“三明治”结构断面中的钙钛矿未接触。
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1.一种钙钛矿电池模组，其特征在于，其包括基底、导电层、第一载流子层、钙钛矿吸光层、第二载流子层以及背电极层；
2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述绝缘屏蔽层的厚度为10nm～5um。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，相邻两个所述导电子电极之间的分隔槽的宽度为30um～100um；
4.根据权利要求1～3任一项所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述基底选自玻璃、硅片、碳纤维、大理石、PI和PET中的任意一种；
5.根据权利要求1～3任一项所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述导电层的厚度为100nm～500nm；和/或，所述第一载流子层和所述第二载流子层的厚度均小于或等于100nm；和/或，所述钙钛矿吸光层的厚度为500nm～2000nm。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的钙钛矿电池模组的制备方法，其特征在于，其包括：
7.根据权利要求6所述的钙钛矿电池模组的制备方法，其特征在于，具有所述导电层的导电基底是将覆盖有整个导电膜的基底采用P1激光划线而得，优选地，所述P
8.根据权利要求6所述的钙钛矿电池模组的制备方法，其特征在于，所述P2激光划线和所述P2-1激光划线均采用飞秒激光划线设备进行，划线宽度均为30um～100um。
9.根据权利要求6～8任一项所述的钙钛矿电池模组的制备方法，其特征在于，沉积绝缘屏蔽层采用低温PECVD或Sputter设备沉积，沉积的绝缘屏蔽层厚度为10nm～5um；优选地，在P2-1激光划线后，P2激光划线的位置的两侧断面保留的所述绝缘屏蔽层的宽度为1um～10um。
10.一种用电设备，其特征在于，其包括如权利要求1～5任一项所述的钙钛矿电池模组。
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿电池模组，其特征在于，其包括基底、导电层、第一载流子层、钙钛矿吸光层、第二载流子层以及背电极层；
2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述绝缘屏蔽层的厚度为10nm～5um。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，相邻两个所述导电子电极之间的分隔槽的宽度为30um～100um；
4.根据权利要求1～3任一项所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述基底选自玻璃、硅片、碳纤维、大理石、pi和pet中的任意一种；
5.根据权利要求1～3任一项所述的钙钛矿电池模组，其特征在于，所述导电层的厚度为100nm～500nm；和/或，所述第一载流子层和所述第二载流子层的厚度均小于或等于100nm；和/或，所述钙钛矿吸光层的厚度为500nm～2000nm。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的钙钛矿电池模组的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：包征，杨晓宇，叶冯俊，
申请(专利权)人：北京烁威光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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