【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光伏，具体涉及一种钙钛矿电池及其制备方法。
技术介绍
1、对新能源的需求不断增加，而太阳能电池以其丰富，环保，取之不尽用之不竭等特点在新能源开发领域占主导地位。其中，钙钛矿电池发展最为迅速，与传统晶硅电池相比具有材料成本低，带隙可调节，兼容刚性和柔性电池组件，可以显著降低光伏产品的碳强度，成为近年来人们研究的重点。
2、钙钛矿电池中的钙钛矿材料为结晶薄膜材料，其晶界处的结合力较弱，在弯曲或拉伸过程中容易发生断裂，进而诱发整个薄膜的机械损伤，因此在制造过程中需尽量减少其形变。目前柔性电池组件的基底主要为pet(聚苯二甲酸乙二醇酯)，pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、不锈钢、超薄导电玻璃等。其中，pet和pen等聚合物材料耐热性差，受热后易蜷曲褶皱，这使得在此不平整基底上制备各类钙钛矿电池材料膜层时，易形成大量针孔及孔洞等缺陷，其较低的熔化温度也限制了电荷传输层的制备工艺。而采用金属类基底因其应力的影响，会存在与薄膜材料之间形成应力失配，进而使柔性钙钛矿电池存在较大的翘曲，在经受冷热冲击时容易产生较大形变，进一步影响钙钛矿电池的性能。超薄导电玻璃在弯曲情况下较易出现破裂进而导致钙钛矿电池受损，使其电阻急剧增加，影响钙钛矿电池的性能，且其本身的极限弯曲半径也无法很好体现柔性电池组件的优势。
3、因此，现有的钙钛矿电池力学性能和对机械损伤的耐受能力较差，进而会影响钙钛矿电池的稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技
2、为此，本专利技术提出了一种钙钛矿电池，根据本专利技术的实施例，所述钙钛矿电池包括依次层叠设置的第一基底层、键合金属层和钙钛矿芯片，所述钙钛矿芯片至少包括层叠设置的第一电极层和钙钛矿层，所述第一基底层为柔性基底。
3、根据本专利技术实施例的钙钛矿电池，在所述第一基底层与所述钙钛矿芯片之间设置键合金属层，且第一基底层为柔性基底，通过将键合金属层与柔性基底结合，可形成具有一定机械强度的支撑结构，其具有较好的弯曲特性和抗拉强度，对钙钛矿芯片层起到有效保护的支撑作用，降低了钙钛矿电池在制程中的应力损伤，提高了钙钛矿电池的性能。而且，键合金属层与第一基底层之间还具有着较高的粘合力，通过金属键合后，可以进一步提高第一基底层和钙钛矿芯片之间附着力。此外，键合金属层和柔性基底结合后，在提高第一基底层和钙钛矿芯片附着力的同时，也能因其较优的机械支撑性，使钙钛矿电池在制程中获得较少的缺陷，进而有利于改善钙钛矿电池的稳定性。最后，柔性基底与键合金属层形成的一体性柔性基底，还可以直接作为柔性组件的背板，使得钙钛矿电池更加轻薄，同时还具有更好的赋形性，能够应用在更多实用场景中。由此，本专利技术提高了钙钛矿电池的力学性能，能够提高钙钛矿电池对机械损伤的耐受能力，有利于提升钙钛矿电池的稳定性。
4、另外，根据本专利技术上述实施例的钙钛矿电池还可以具有如下附加技术特征：
5、本专利技术的一些实施例中，所述键合金属层的材料包括第一金属和第二金属，所述第一金属包括au和ag中的至少一种，所述第二金属包括in和sn中的至少一种。由此，第二金属为低熔点金属，易于实现金属键合，能够提高钙钛矿电池自身力学性能，有利于提升钙钛矿电池的稳定性。
6、本专利技术的一些实施例中，所述键合金属层的厚度为500nm～1200nm。由此，能够提高钙钛矿电池自身的力学性能，有利于提升钙钛矿电池的稳定性。
7、本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿芯片还包括界面修饰层，所述界面修饰层设于所述钙钛矿层的至少一侧。由此，能够提高界面电子传输效率，降低能量损失，从而能够提高钙钛矿电池的整体性能。
8、本专利技术的一些实施例中，所述界面修饰层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯和三氟乙胺盐酸盐中的至少一种。由此，能够提高钙钛矿电池自身力学性能，有利于提升钙钛矿电池的稳定性。
9、本专利技术的一些实施例中，所述界面修饰层的厚度为15nm～40nm。由此，能够提高钙钛矿电池自身力学性能，有利于提升钙钛矿电池的稳定性。
10、本专利技术的一些实施例中，所述柔性基底的材料包括聚酰亚胺。由此，能够与键合金属层形成具有一定机械强度的薄膜支撑结构，对钙钛矿电池起到有效的保护支撑作用。
11、本专利技术的一些实施例中，所述柔性基底的厚度为25μm～50μm。由此，可以增强钙钛矿电池的结构稳定性，提高钙钛矿电池的耐久性和稳定性。
12、本专利技术的一些实施例中，所述第一电极层的厚度为20nm～80nm。由此，可以降低串联电阻，提高电池的输出电压和功率，从而提高电池的整体性能。
13、本专利技术的一些实施例中，所述第一电极层的材料包括cu、ti和au中的至少一种。由此，可以增强第一电极层与基底层之间的附着力，从而提高钙钛矿电池的稳定性。
14、本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿芯片还包括设于所述第一电极层和所述钙钛矿层之间的第一电荷传输层。由此，有利于光生载流子的提取和传输。
15、本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿芯片还包括在所述钙钛矿层远离所述第一电极层的一侧依次层叠设置的第二电子传输层和第二电极层。由此，有利于增加光能向电能的转换。
16、本专利技术的一些实施例中，所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层，其中之一为电子传输层，其中另一为空穴传输层。由此，能够实现光能向电能的转换。
17、本专利技术的一些实施例中，所述电子传输层的厚度为5nm～50nm。由此，可以提供更多的电子传输通道，提高电子传输效率。
18、本专利技术的一些实施例中，所述电子传输层的材料包括c60、氧化锡、掺钨氧化铟、铟掺氧化锡和铝掺氧化锌中的至少一种。
19、本专利技术的一些实施例中，所述空穴传输层的厚度为15nm～30nm。由此，可以提供更多的空穴传输通道，提高空穴传输效率，从而提高电池的光电转换效率。
20、本专利技术的一些实施例中，所述空穴传输层的材料包括cu2o和niox中的至少一种。由此，可以提高电池的光电转换效率。
21、本专利技术的一些实施例中，所述第二电极层的材料包括铟掺氧化锡和铟锌氧化物中的至少一种。由此，可以有效地收集和传输电荷，提高电池的光电转换效率。
22、本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制备上述钙钛矿电池的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括在所述第一基底层的一侧表面制备金属层；在第二基底层的一侧表面依次制备牺牲层、钙钛矿层和第一电极层；将所述第一电极层与所述金属层进行热压，以使所述第一电极层与所述金属层进行键合形成键合金属层；去除所述牺牲层，暴露出所述钙钛矿层的一侧表面；在所述钙钛矿层远离所述第一电极层的一侧表面完成钙钛矿芯片的制备，得到钙钛矿电池。由此，通过该方法得到的钙钛矿电池具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括依次层叠设置的第一基底层、键合金属层和钙钛矿芯片，所述钙钛矿芯片至少包括层叠设置的第一电极层和钙钛矿层，所述第一基底层为柔性基底。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述键合金属层的材料包括第一金属和第二金属，所述第一金属包括Au和Ag中的至少一种，所述第二金属包括In和Sn中的至少一种；和/或，
3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿芯片还包括界面修饰层，所述界面修饰层设于所述钙钛矿层的至少一侧；和/或，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿电池，其特征在于，满足以下条件中的至少之一；
5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的钙钛矿电池的方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤在所述第一基底层的一侧表面制备金属层之前，还包括：将第一基底层置于改性剂中进行改性处理；
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，制备金属层的方法包括：
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在
9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，去除所述牺牲层的方法包括：将所述牺牲层放入第一溶剂中，所述第一溶剂包括用于溶解所述牺牲层材料的钙钛矿反溶剂；
10.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述牺牲层去除之后，采用钝化液对所述钙钛矿层的至少一侧表面进行钝化处理；
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括依次层叠设置的第一基底层、键合金属层和钙钛矿芯片，所述钙钛矿芯片至少包括层叠设置的第一电极层和钙钛矿层，所述第一基底层为柔性基底。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述键合金属层的材料包括第一金属和第二金属，所述第一金属包括au和ag中的至少一种，所述第二金属包括in和sn中的至少一种；和/或，
3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿芯片还包括界面修饰层，所述界面修饰层设于所述钙钛矿层的至少一侧；和/或，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿电池，其特征在于，满足以下条件中的至少之一；
5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的钙钛矿电池的方...
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