【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池组件，尤其涉及一种高效稳定的柔性钙钛矿电池制备方法。
技术介绍
1、光伏发电是最有希望缓解能源危机、代替化石燃料的能源之一，钙钛矿可采用有机-无机杂化，是最具有前景的新型光伏技术。
2、但是目前的钙钛矿组件主要采用fto薄膜、或者ito薄膜作为前电极，fto薄膜的厚度达到800nm才能实现较好的光电性能指标，且需要耗费大量的价格购买高纯f、sn材料,制造成本较高，镀膜时间较长，由于选材的问题仍然存在低透光率、高方阻、制备成本高的问题，且薄膜组件的整体性能无法得到有效保障。同时钙钛矿电池的电子传输层与吸收层界面、吸收层与空穴传输层界面及空穴传输层与背电极界面存在较多缺陷态，能级不匹配，影响电池稳定性及效率等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术中存在的问题，提供的一种柔性钙钛矿电池，全部制备流程在室温下实施，得到的钙钛矿薄膜组件半透明、可弯曲、缺陷少，效率高。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种柔性钙钛矿电池，其特征在于由以下部分组成：
4、（1）.柔性基底（1），清除上表面和下表面的污物并对上表面进行活化处理（可有效洁净基底表面，增强薄膜生长的粘附力）；
5、（2）. 前电极层（2），在所述柔性基底的上面采用磁控溅射法结合离子束辅助沉积法制备；
6、（3）. 电子传输层（3），在所述前电极层（2）上面采用磁控溅射法结合离子束辅助沉积法制备；>
7、（4）钙钛矿薄膜（4），在所述电子传输层（3）上面采用化学法涂布（旋涂法、狭缝涂布法）法制备；
8、（5）. 空穴传输层（5），在所述钙钛矿薄膜（4）上面采用离子束辅助沉积法结合磁控溅射法制备；
9、（6）. 背电极（6），在所述空穴传输层（5）上面采用磁控溅射法结合离子束辅助沉积法制备；
10、所述柔性基底、所述前电极层、所述电子传输层、所述钙钛矿薄膜、所述空穴传输层和所述背电极组成柔性半透明钙钛矿组件。
11、在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：
12、所述步骤（1）中采用柔性超薄玻璃或高分子材料或塑料膜作为所述柔性基底，柔性基底活化处理为等离子体表面处理、过硫酸钠溶液浸泡或食人鱼溶液浸泡。
13、采用柔性超薄玻璃时，在柔性超薄玻璃（1）上面采用磁控溅射法制备一层阻挡层（210），前电极（2）再制备在阻挡层（210）之上，以阻挡柔性超薄玻璃中的金属离子迁移进前电极层（2）中，影响前电极的性能，所述阻挡层（210）为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅薄膜中的一种。
14、所述前电极层（2）包括：
15、第一金属氧化物薄膜（21），制备在柔性基底上面；
16、界面缓冲层（211），制备在所述第一金属氧化物薄膜的上面，界面缓冲层（211）厚度1~10nm，掺杂金属离子或原子；
17、合金薄膜（22），制备在所述界面缓冲层（211）上面；
18、金属薄膜（23），制备在所述合金薄膜的上表面，通过所述合金薄膜隔离所述金属薄膜和所述第一金属氧化物薄膜并促进所述金属薄膜连续成膜；
19、第二金属氧化物薄膜（24），制备在金属薄膜（23）上面。
20、所述前电极层的顶部并覆盖所述金属薄膜的上表面层，通过所述第二金属氧化物薄膜与所述电子传输层形成良好的欧姆接触及能带匹配。
21、所述第一金属氧化物薄膜（21）为氧化锌、氧化锡、氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟、掺镍氧化铟薄膜中的一种；
22、所述界面缓冲层（211）由cu、ti、al、sn、ni金属中的一种，并掺杂进入第一金属氧化物薄膜的上面1~10nm范围内；
23、所述合金薄膜（22）采用cu、ti、al、sn、ni金属中的至少一种与ag金属合成的合金靶材，经磁控溅射制得；
24、所述金属薄膜（23）为ag薄膜；
25、所述第二金属氧化物薄膜（24）为氧化锌、氧化锡、氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟、掺镍氧化铟薄膜中的一种。
26、所述电子传输层（3）为氧化锌、氧化锡薄膜；
27、电子传输层（3）的上面分被掺杂氯化铯cscl、溴化铷rbbr、氯化铷rbcl、溴化铯csbr和碘化铯csi和碘化铷rbi中的一种，形成1~30nm的界面缓冲层（31）。
28、所述钙钛矿薄膜（4）为甲胺铅碘ch3nh3pbi3、甲脒铅碘fapbi3、溴化铅pbbr2或甲基溴化铵mabr薄膜中的一种；
29、在钙钛矿薄膜（4）上面掺杂mos2，形成50~100nm的界面缓冲层（41）。
30、所述空穴传输层（5）为nio薄膜，nio薄膜上面离子束辅助掺杂cu2o或moox形成厚度1~20nm的界面缓冲层（51）。
31、所述背电极层（6）包括：
32、背电极第一金属氧化物薄膜（61），设置在所述空穴传输层（5）上面，与所述空穴传输层形成良好的欧姆接触及能带匹配；
33、界面缓冲层（611），由设置于背电极第一金属氧化物薄膜（61）的上面的掺杂金属离子或原子形成，厚度1~10nm；
34、背电极合金薄膜（62），设置在界面缓冲层（611）上表面；
35、背电极金属薄膜（63），设置在背电极合金薄膜（62）上表面，通过所述背电极合金薄膜隔离所述背电极金属薄膜和所述背电极第一金属氧化物薄膜并促进所述金属薄膜连续成膜；
36、背电极第二金属氧化物薄膜（64），设置在所述背电极金属薄膜（63）上面。
37、所述界面缓冲层（611）掺杂的金属为cu、ti、al、sn、ni中的一种；
38、背电极合金薄膜（62）为cu、ti、al、sn、ni金属中的一种与ag金属合成得到；
39、背电极金属薄膜（63）为ag薄膜。
40、所述背电极第二金属氧化物薄膜（64）为氧化锌、氧化锡、氧化铟、掺钛氧化铟、掺钨氧化铟、掺镍氧化铟薄膜中的一种。
41、上述技术方案具有如下优点或有益效果：
42、（1）本专利技术的柔性半透明钙钛矿组件采用了柔性、透明、可弯折前电极，可将前电极层的厚度控制在110nm以内，不需要加热，室温可制备，镀膜时间缩短，具备更高的透光率及更低的方阻，前电极厚度减小可以减少光损失，提高发电功率；
43、（2）本专利技术的柔性半透明钙钛矿组件采用了柔性、透明、可弯折背电极，可将背电极层的厚度控制在110nm以内，不需要加热，室温可制备，镀膜时间缩短，具备更高的透光率及更低的方阻，实现电池透明；
44、（3）本专利技术的采用了多种缓冲层，电子传输层与吸收层之间的缓冲层，在电子传输路径上形成能级梯度，促进电子传输，抑制金属离子迁移，保护钙钛矿吸收层。空穴传输层和吸收层之间的缓冲层在空穴传输路径上形成能级梯度，促进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性钙钛矿电池，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：所述前电极层（2）包括：
5.根据权利要求4所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，所述背电极层（6）包括：
10.根据权利要求8所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种柔性钙钛矿电池，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种柔性钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：所述前电极层（2）包括：
5.根据权利要求4所述的一种柔性钙钛矿电池，其特征在于：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚婷婷，彭寿，汪冰洁，马俊，王东，李刚，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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