一种钙钛矿电池及其制作方法、电池组件和光伏系统与流程

本申请属于太阳能电池，尤其涉及一种钙钛矿电池及其制作方法、电池组件和光伏系统。

背景技术：

1、利用钙钛矿作为吸光层的太阳能电池为钙钛矿电池。相关技术中，通常采用氧化锡作为钙钛矿电池的空穴传输层，设置在钙钛矿层与导电层之间。然而如此，导电层、电子传输层和钙钛矿层的能级势垒较大，能级失配严重，导致界面复合较大、开路电压损失较大。

2、基于此，如何改善钙钛矿电池中电子传输路径上的能级失配，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种钙钛矿电池及其制作方法、电池组件和光伏系统，旨在解决如何改善钙钛矿电池中电子传输路径上的能级失配的问题。

2、本申请提供的钙钛矿电池的制作方法，包括：

3、提供待制作电子传输层的基底；

4、采用溅射工艺，利用氧气和氩气，在所述基底制作多层氧化锡层，形成电子传输层；其中，沿着靠近钙钛矿层的方向，多层所述氧化锡层对应的氧气浓度依次减小。

5、具体地，所述氧化锡层的数量为3层，在所述基底制作多层氧化锡层，包括：

6、在所述基底制作第一氧化锡层；

7、在所述第一氧化锡层制作第二氧化锡层，所述第二氧化锡层对应的氧气浓度小于所述第一氧化锡层对应的氧气浓度；

8、在所述第二氧化锡层制作第三氧化锡层，所述第三氧化锡层对应的氧气浓度小于所述第二氧化锡层对应的氧气浓度。

9、具体地，在所述在所述基底制作第一氧化锡层的步骤中，氧气浓度为2％-6％；

10、和/或，在所述在所述第一氧化锡层制作第二氧化锡层的步骤中，氧气浓度为0.9％-1.9％；

11、和/或，在所述在所述第二氧化锡层制作第三氧化锡层的步骤中，氧气浓度为0.2％-0.8％。

12、具体地，在所述在所述基底制作第一氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1 pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为1sccm-3.6sccm，溅射时长为70s-90s。

13、具体地，在所述在所述第一氧化锡层制作第二氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1 pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为0.45sccm-1.14sccm，溅射时长为350s-400s。

14、具体地，在所述在所述第二氧化锡层制作第三氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1 pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为0.1sccm-0.48sccm，溅射时长为60s-80s。

15、具体地，在所述利用氧气和氩气在所述基底制作多层氧化锡层的步骤之前，所述制作方法包括：

16、利用靶材预溅射预设时长。

17、本申请提供的钙钛矿电池，包括上述任一项的钙钛矿电池的制作方法。

18、本申请提供的电池组件，包括上述任一项的太阳能电池。

19、本申请提供的光伏系统，包括上述任一项的电池组件。

20、本申请实施例的钙钛矿电池及其制作方法、电池组件和光伏系统，由于制作电子传输层时，沿着靠近钙钛矿层的方向，多层氧化锡层对应的氧气浓度依次减小，故使得多层氧化锡层沿着靠近钙钛矿层的方向导带底逐渐升高，从而可以在电子的传输路径形成能级梯度，改善能级失配现象，减少开路电压损失，促进电子传输，减少界面处的电荷累积，有利于提高钙钛矿电池的稳定性。

技术特征：

1.一种钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，所述氧化锡层的数量为3层，在所述基底制作多层氧化锡层，包括：

3.根据权利要求2所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，在所述在所述基底制作第一氧化锡层的步骤中，氧气浓度为2％-6％；

4.根据权利要求2所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，在所述在所述基底制作第一氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为1sccm-3.6sccm，溅射时长为70s-90s。

5.根据权利要求2所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，在所述在所述第一氧化锡层制作第二氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为0.45sccm-1.14sccm，溅射时长为350s-400s。

6.根据权利要求2所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，在所述在所述第二氧化锡层制作第三氧化锡层的步骤中，溅射功率为30w-200w，溅射气压为0.1pa-1pa,氩气的流量为50sccm-60sccm，氧气的流量为0.1sccm-0.48sccm，溅射时长为60s-80s。

7.根据权利要求2所述的钙钛矿电池的制作方法，其特征在于，在所述利用氧气和氩气在所述基底制作多层氧化锡层的步骤之前，所述制作方法包括：

8.一种钙钛矿电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的钙钛矿电池的制作方法。

9.一种电池组件，其特征在于，包括权利要求8所述的钙钛矿电池。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求9所述的电池组件。

技术总结本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种钙钛矿电池及其制作方法、电池组件和光伏系统。钙钛矿电池的制作方法包括：提供待制作电子传输层的基底；采用溅射工艺，利用氧气和氩气，在基底制作多层氧化锡层，形成电子传输层；其中，沿着靠近钙钛矿层的方向，多层氧化锡层对应的氧气浓度依次减小。如此，由于制作电子传输层时，沿着靠近钙钛矿层的方向，多层氧化锡层对应的氧气浓度依次减小，故使得多层氧化锡层沿着靠近钙钛矿层的方向导带底逐渐升高，从而可以在电子的传输路径形成能级梯度，改善能级失配现象，减少开路电压损失，促进电子传输，减少界面处的电荷累积，有利于提高钙钛矿电池的稳定性。技术研发人员：朱昭,胡佳琪,赵翰林,楼俊杰,邱开富,王永谦,陈刚受保护的技术使用者：浙江爱旭太阳能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20