System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 钙钛矿太阳能电池的制备方法、太阳能电池及光伏系统技术方案_技高网

钙钛矿太阳能电池的制备方法、太阳能电池及光伏系统技术方案

技术编号:43287923 阅读:12 留言:0更新日期:2024-11-12 16:09
本发明专利技术公开了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法、太阳能电池及光伏系统。本发明专利技术提出的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其在激光蚀刻第二蚀刻凹槽和第三蚀刻凹槽的过程中向蚀刻处通入钝化气体,钝化气体与钙钛矿层中的Pb<supgt;2+</supgt;反应形成覆盖住蚀刻凹槽蚀刻处的钝化薄膜。在激光蚀刻过程中通入钝化气体,形成覆盖住蚀刻处的钝化薄膜,防止钙钛矿材料暴露于水氧环境,从而加速材料的老化过程,降低了钙钛矿组件的使用寿命,降低其光电转换能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池领域,特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池的制备方法、太阳能电池及光伏系统


技术介绍

1、随着可再生能源技术的快速发展,钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的光伏技术。钙钛矿太阳能电池包括基底、透明导电膜蹭、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和金属电极层,在钙钛矿太阳能电池制造过程中,激光刻蚀技术作为一种高精度、高效率的加工手段,被广泛应用于钙钛矿电池结构的优化与精细化加工,激光蚀刻利用激光产生的热效应或光化学反应,实现材料的精确去除,形成所需结构。然而,在激光蚀刻过程中,精准去除不需要的材料同时会导致钙钛矿层裸露在外,导致钙钛矿材料暴露于水氧环境,从而加速材料的老化过程,降低了钙钛矿组件的使用寿命,降低其光电转换能力。


技术实现思路

1、本专利技术为了解决上述现有技术中钙钛矿太阳能电池在激光蚀刻过程中,钙钛矿层暴露与水氧环境加速老化的技术问题,提出一种钙钛矿太阳能电池的制备方法、太阳能电池及光伏系统。

2、本专利技术采用的技术方案是:

3、本专利技术提出了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括步骤:

4、在基底上沉积透明导电膜层;

5、采用激光在透明导电膜层上切割形成第一蚀刻凹槽;

6、在所述透明导电膜层上和所述第一蚀刻凹槽内沉积空穴传输层;

7、在空穴传输层上制备钙钛矿层;

8、在钙钛矿层上制备电子传输层;

9、通过激光蚀刻形成贯穿所述空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层的第二蚀刻凹槽,并在刻蚀过程中向蚀刻处通入钝化气体,使钝化气体与钙钛矿层中的pb2+相互反应形成覆盖住所述第二蚀刻凹槽蚀刻处的钝化薄膜;

10、在所述电子传输层上和所述第二蚀刻凹槽内沉积金属电极;

11、通过激光蚀刻形成贯穿所述空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和金属电极的第三蚀刻凹槽,并在刻蚀过程中向蚀刻处通入钝化气体,使钝化气体与钙钛矿层中的pb2+相互反应形成覆盖住所述第三蚀刻凹槽蚀刻处的钝化薄膜。

12、进一步地,所述钝化薄膜为pbs,对应钝化气体为h2s或cs或sox。

13、进一步地,其特征在于,所述钝化薄膜为al2o3,对应钝化气体为气态al和氧气。

14、进一步地,其特征在于,所述钝化薄膜为sio2,对应钝化气体为硅源和氮气。

15、进一步地,其特征在于,所述钝化薄膜为aln,对应钝化气体为气态的铝源和氮气。

16、进一步地,所述钝化气体的流量在50~75sccm之间。

17、进一步地,在激光蚀刻过程中向蚀刻处持续第一预设时长通入钝化气体。

18、进一步地,所述钝化薄膜厚度在10nm-50nm。

19、本专利技术提出一种太阳能电池,使用所述钙钛矿太阳能电池的制备方法。

20、本专利技术提出一种光伏系统,所述的太阳能电池。

21、与现有技术比较,本专利技术提出一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其在激光蚀刻第二蚀刻凹槽和第三蚀刻凹槽的过程中向蚀刻处通入钝化气体,钝化气体与钙钛矿层中的pb2+反应形成覆盖住蚀刻凹槽蚀刻处的钝化薄膜。在激光蚀刻过程中通入钝化气体,形成覆盖住蚀刻处的钝化薄膜,防止钙钛矿材料暴露于水氧环境,从而加速材料的老化过程,降低了钙钛矿组件的使用寿命,降低其光电转换能力。

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【技术保护点】

1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为PbS,对应钝化气体为H2S或CS或SOx。

3.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为Al2O3,对应钝化气体为气态Al和氧气。

4.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为SiO2,对应钝化气体为硅源和氮气。

5.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为AlN,对应钝化气体为气态的铝源和氮气。

6.如权利要求2-5任一项所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化气体的流量在50~75sccm之间。

7.如权利要求6所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在激光蚀刻过程中向蚀刻处持续第一预设时长通入钝化气体。

8.如权利要求7所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜厚度在10nm-50nm。

9.一种太阳能电池,其特征在于,使用权利要求1-8任一项所述钙钛矿太阳能电池的制备方法。

10.一种光伏系统,其特征在于,包括权利要求9所述的太阳能电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为pbs,对应钝化气体为h2s或cs或sox。

3.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为al2o3,对应钝化气体为气态al和氧气。

4.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为sio2,对应钝化气体为硅源和氮气。

5.如权利要求1所述钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钝化薄膜为aln,对应钝化气体为气态的...

【专利技术属性】
技术研发人员:左国军盛江张勇曹可欣磨建新戚华梅毛乐
申请(专利权)人:常州捷佳创精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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