可弯曲钙钛矿太阳能电池的制作方法

本技术涉及太阳电池，具体涉及一种可弯曲钙钛矿太阳能电池。

背景技术：

1、钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池。钙钛矿材料具有高光吸收系数、高载流子迁移率和长载流子寿命等优点，钙钛矿太阳能电池具有较高的光电转换效率。目前，钙钛矿太阳能电池的主要制备方法是在玻璃等刚性基底上制备，这种方法制备的钙钛矿太阳能电池具有良好的稳定性和可靠性。然而，这种方法制备的钙钛矿太阳能电池无法弯曲，无法满足市场对曲面光伏的需求。

2、为了解决这个问题，研究人员开始探索在柔性基底上制备钙钛矿太阳能电池的方法。柔性基底可以使钙钛矿太阳能电池具有弯曲性能，从而满足市场对曲面光伏的需求。然而，现有方法制备的钙钛矿太阳能电池的弯曲性能较差，且弯曲容易给电池带来损伤，影响电池的寿命。因此，如何在保证钙钛矿太阳能电池高效光电转换效率的同时，提高其弯曲性能，减小弯曲给电池带来的损伤，延长电池的寿命，是当前钙钛矿太阳能电池技术面临的重要问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可弯曲钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太能电池具有一定的弯曲性能，且电池不会损伤，从而保证了电池高效的光电转化效率，同时该电池不易发生短路，延长了电池寿命。

2、本实用新型的一个方面，本实用新型公开了一种可弯曲钙钛矿太阳能电池。根据本实用新型的实施例，可弯曲钙钛矿太阳能电池包括：依次层叠的基底、透明导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和背电极，至少贯穿所述透明导电层形成p1凹槽，依次贯穿所述背电极、第二传输层、钙钛矿层、第一传输层至所述透明导电层形成填充槽，所述填充槽包含位于p1凹槽一侧的p2凹槽和位于p2凹槽远离于p1凹槽一侧的p3凹槽，所述p2凹槽与p3凹槽连通，所述p1凹槽和所述p3凹槽填充柔性绝缘体，所述p2凹槽填充柔性导电体，所述柔性导电体的两端分别电性连接透明导电层和背电极。

3、根据本实用新型上述实施例的可弯曲钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠的基底、透明导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和背电极。至少贯穿透明导电层形成p1凹槽，即贯穿透明导电层形成p1凹槽，或贯穿透明导电层和第一传输层形成p1凹槽，或贯穿透明导电层、第一传输层和钙钛矿层形成p1凹槽，或贯穿透明导电层、第一传输层、钙钛矿层和第二传输层形成p1凹槽，p1凹槽填充柔性绝缘体可以提高组件的弯曲性能和绝缘性能。依次贯穿背电极、第二传输层、钙钛矿层、第一传输层至透明导电层形成填充槽，填充槽包含靠近于p1凹槽的p2凹槽和远离于p1凹槽的p3凹槽，p2凹槽与p3凹槽连通，p3凹槽填充柔性绝缘体，p2凹槽填充柔性导电体，从而可以显著提升组件的弯曲性能。柔性导电体的两端分别电性连接透明导电层和背电极，从而使相邻两组子电池串联，并且柔性导电体具有柔性作用，能够防止由于组件弯曲而对导电体的损伤，使得组件保持良好的导电性能。由此，该钙钛矿太能电池具有一定的弯曲性能，当电池组件发生弯曲时，填充在子电池之间凹槽内的柔性绝缘体和柔性导电体可以先发生弯曲，吸收相应的应力和应变，能够保护电池不受损伤，从而保证了电池高效的光电转化效率，同时该电池通过柔性绝缘体将相邻子电池隔离，而不是现有技术中使用的传输层材料或钙钛矿材料，材料绝缘性更好，因此有利于防止电池发生短路，有利于延长电池寿命。

4、另外，根据本实用新型上述实施例的可弯曲钙钛矿太阳能电池还可以具有如下技术特征：

5、在本实用新型的一些实施例中，所述p1凹槽延伸贯穿第一传输层、钙钛矿层或第二传输层中的任一层，所述p1凹槽与所述p2凹槽连通设置。由此，可以减少电池的死区面积，提高电池的光电转化效率。

6、在本实用新型的一些实施例中，所述柔性绝缘体包括聚酰亚胺、树脂或橡胶。

7、在本实用新型的一些实施例中，所述柔性导电体包括碳纳米管、石墨烯或导电树脂。

8、在本实用新型的一些实施例中，所述p1凹槽延伸贯穿第一传输层、钙钛矿层和第二传输层至背电极，所述柔性导电体包含位于p2凹槽中的导电本体部和位于所述导电本体部一端的第一连接部，所述第一连接部对应于背电极同层设置，且所述第一连接部覆盖在p1凹槽靠近于背电极的一端上，所述第一连接部电性连接于背电极。由此，可以提高电池的弯曲性能。

9、在本实用新型的一些实施例中，所述填充槽延伸贯穿透明导电层至基底，所述柔性导电体还包含位于所述导电本体部另一端的第二连接部，所述第二连接部对应于透明导电层同层设置，且所述第二连接部位于所述p3凹槽中的柔性绝缘体与所述基底之间，所述第二连接部电性连接于透明导电层。由此，可以提高电池的弯曲性能。

10、在本实用新型的一些实施例中，所述背电极远离所述基底的一侧层叠有胶膜层，所述胶膜层上对应于p1凹槽至p3凹槽的区域贯通开设有胶膜填充槽，所述胶膜填充槽填充有柔性绝缘体。由此，可以提高电池的弯曲性能。

11、在本实用新型的一些实施例中，所述基底上对应于p1凹槽至p3凹槽的区域贯通开设有基底连通槽，所述基底连通槽中填充有柔性绝缘体。由此，可以提高电池的弯曲性能。

12、在本实用新型的一些实施例中，所述胶膜层远离所述基底的一侧层叠有背板，所述背板上对应于p1凹槽至p3凹槽的区域贯通开设有背板连通槽，所述背板连通槽中填充有柔性绝缘体。由此，可以提高电池的弯曲性能。

13、在本实用新型的一些实施例中，还包括外封装胶膜，所述外封装胶膜敷设在基底远离所述透明导电层的一侧和/或所述背板远离所述胶膜层的一侧。由此，可以提高电池的封装性能。

14、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：依次层叠的基底、透明导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和背电极，至少贯穿所述透明导电层形成p1凹槽，依次贯穿所述背电极、所述第二传输层、所述钙钛矿层、所述第一传输层至所述透明导电层形成填充槽，所述填充槽包含位于所述p1凹槽一侧的p2凹槽和位于p2凹槽远离于所述p1凹槽一侧的p3凹槽，所述p2凹槽与所述p3凹槽连通，所述p1凹槽和所述p3凹槽填充柔性绝缘体，所述p2凹槽填充柔性导电体，所述柔性导电体的两端分别电性连接所述透明导电层和所述背电极。

2.根据权利要求1所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述p1凹槽延伸贯穿所述第一传输层、所述钙钛矿层或所述第二传输层中的任一层，所述p1凹槽与所述p2凹槽连通设置。

3.根据权利要求1所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性绝缘体包括聚酰亚胺、树脂或橡胶。

4.根据权利要求1所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性导电体包括碳纳米管、石墨烯或导电树脂。

5.根据权利要求2所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述p1凹槽延伸贯穿所述第一传输层、钙钛矿层和第二传输层至所述背电极，所述柔性导电体包含位于所述p2凹槽中的导电本体部和位于所述导电本体部一端的第一连接部，所述第一连接部对应于所述背电极同层设置，且所述第一连接部覆盖所述p1凹槽靠近所述背电极的一端，所述第一连接部电性连接于所述背电极。

6.根据权利要求5所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述填充槽延伸贯穿所述透明导电层至所述基底，所述柔性导电体还包含位于所述导电本体部另一端的第二连接部，所述第二连接部对应于所述透明导电层同层设置，且所述第二连接部位于所述p3凹槽中的所述柔性绝缘体与所述基底之间，所述第二连接部电性连接于所述透明导电层。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述背电极远离所述基底的一侧层叠有胶膜层，所述胶膜层上对应于所述p1凹槽至所述p3凹槽的区域贯通开设有胶膜填充槽，所述胶膜填充槽内填充有所述柔性绝缘体。

8.根据权利要求1-6任一项所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底上对应于所述p1凹槽至所述p3凹槽的区域贯通开设有基底连通槽，所述基底连通槽中填充有所述柔性绝缘体。

9.根据权利要求7所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述胶膜层远离所述基底的一侧层叠有背板，所述背板上对应于所述p1凹槽至所述p3凹槽的区域贯通开设有背板连通槽，所述背板连通槽中填充有所述柔性绝缘体。

10.根据权利要求9所述的可弯曲钙钛矿太阳能电池，其特征在于，还包括外封装胶膜，所述外封装胶膜敷设在所述基底远离所述透明导电层的一侧和/或所述背板远离所述胶膜层的一侧。

技术总结本技术公开了一种可弯曲钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太能电池包括：依次层叠的基底、透明导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和背电极，至少贯穿所述透明导电层形成P1凹槽，依次贯穿所述背电极、第二传输层、钙钛矿层、第一传输层至所述透明导电层形成填充槽，所述填充槽包含位于P1凹槽一侧的P2凹槽和位于P2凹槽远离于P1凹槽一侧的P3凹槽，所述P2凹槽与P3凹槽连通，所述P1凹槽和所述P3凹槽填充柔性绝缘体，所述P2凹槽填充柔性导电体，所述柔性导电体的两端分别电性连接透明导电层和背电极。该电池具有一定的弯曲性能，且电池不会损伤，从而保证了电池高效的光电转化效率，同时该电池不易发生短路，延长了电池寿命。技术研发人员：卢正,刘莉莉,姜伟龙,邵君受保护的技术使用者：极电光能有限公司技术研发日：20240326技术公布日：2024/11/21