一种钙钛矿电池组件及制备方法与流程

本发明涉及钙钛矿电池组件，尤其涉及一种钙钛矿电池组件及制备方法。

背景技术：

1、钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏电池，其制作工艺简单，无论单结、多结叠层钙钛矿理论效率均高于传统的晶硅电池，其子电池之间串并联需要经过多道激光划线工艺来实现。

2、如常规单结钙钛矿电池组件，现有制造工艺是先进行p1激光刻蚀划线，形成独立的子电池电极，然后在透明导电玻璃上依次生长空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、p2激光刻蚀划线、电极层、p3激光刻蚀划线、p4激光刻蚀清边、封装、测试。该工艺中多次激光划线导致划线开槽区域存在毛刺、火山口等现象，进而导致钙钛矿电池性能及稳定性降低。

3、因此，在制备钙钛矿电池组件的过程中如何减少激光刻蚀带来的不良后果是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种钙钛矿电池组件及制备方法，用以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种钙钛矿电池组件的制备方法，包括：

3、对导电玻璃基板进行p1激光刻蚀划线；

4、在划线后导电玻璃基板上设置第一掩膜板和第二掩膜板，并通过镀膜获得初始钙钛矿电池；

5、在初始钙钛矿电池上设置第三掩膜板，并在第三掩膜板掩盖部分之外生长钝化介质层，获得钙钛矿电池组件。

6、可选的，在对导电玻璃基板进行p1激光刻蚀划线之前包括：清洗、烘干导电玻璃基板。

7、可选的，获得初始钙钛矿电池，包括：

8、在划线后导电玻璃基板预设的p2、p3激光刻蚀处铺设第一掩膜板；

9、在第一掩膜板掩盖部分之外依次沉积空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层；

10、去除第一掩膜板、更换第二掩膜板，并在第二掩膜板掩盖部分之外沉积金属电极层，获得初始钙钛矿电池；

11、其中，第二掩膜板掩盖的位置为p3激光刻蚀位置。

12、可选的，对生长钝化介质层的钙钛矿电池进行p4激光清边处理和组装，获得钙钛矿电池组件。

13、可选的，第三掩膜板距离初始钙钛矿电池外边缘5mm以上。

14、可选的，第三掩膜板距离初始钙钛矿电池外边缘10mm以上。

15、可选的，钝化介质层包括以下至少一种：sin的钝化介质层、氧化铝的钝化介质层、氧化硅的钝化介质层。

16、可选的，钝化介质层的厚度不低于10nm。

17、可选的，钝化介质层的厚度不低于13nm。

18、可选的，获得钝化介质层，包括：

19、在150℃以下，使用pecvd方式沉积钝化介质层；

20、其中，沉积过程中腔体压力为10pa-1000pa，沉积时间不小于100s。

21、可选的，p4激光清边宽度距离钝化介质层的边缘不小于3mm。

22、可选的，p4激光清边宽度距离钝化介质层的边缘不小于5mm。

23、本发明还提供一种钙钛矿电池组件的制备方法获得的钙钛矿电池组件。

24、本发明的技术效果和优点：

25、1、本发明在制作钙钛矿电池组件过程中，采用印刷搭配掩膜方法代替常规的p2、p3激光刻蚀划线，降低激光划线位置边缘毛刺、火山口现象，即，使用第一掩膜板、第二掩膜板代替原来的p2激光刻蚀划线及p3激光刻蚀划线。该操作改善了因p2、p3激光刻蚀划线导致的激光刻蚀划线位置毛刺、火山口问题，降低对钝化传输层的破坏。

26、2、本发明在电极层后进一步沉积钝化介质层(掩膜沉积氮化硅、氧化铝、氧化硅等介质层)，增加了钙钛矿电池对水汽、金属杂质离子的屏蔽作用，改善了钙钛矿电池的性能和稳定性。

27、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，在对导电玻璃基板进行p1激光刻蚀划线之前包括：清洗、烘干导电玻璃基板。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，获得初始钙钛矿电池，包括：

4.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，对生长钝化介质层的钙钛矿电池进行p4激光清边处理和组装，获得钙钛矿电池组件。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，第三掩膜板距离初始钙钛矿电池外边缘5mm以上。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，第三掩膜板距离初始钙钛矿电池外边缘10mm以上。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，钝化介质层包括以下至少一种：sin的钝化介质层、氧化铝的钝化介质层、氧化硅的钝化介质层。

8.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，钝化介质层的厚度不低于10nm。

9.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，钝化介质层的厚度不低于13nm。

10.根据权利要求4所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，获得钝化介质层，包括：

11.根据权利要求4所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，p4激光清边宽度距离钝化介质层的边缘不小于3mm。

12.根据权利要求4所述的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，p4激光清边宽度距离钝化介质层的边缘不小于5mm。

13.基于权利要求1-12任一所述的钙钛矿电池组件的制备方法获得的钙钛矿电池组件。

技术总结本发明公开一种钙钛矿电池组件及制备方法，涉及钙钛矿电池组件技术领域，包括：对导电玻璃基板进行P1激光刻蚀划线；在划线后导电玻璃基板上设置第一掩膜板和第二掩膜板，并通过镀膜获得初始钙钛矿电池；在初始钙钛矿电池上设置第三掩膜板，并在第三掩膜板掩盖部分之外生长钝化介质层，获得钙钛矿电池组件。本发明使用第一、二掩膜板代替原来的P2及P3激光刻蚀划线，改善了因P2、P3激光刻蚀划线导致的激光刻蚀划线位置毛刺、火山口问题，降低对钝化传输层的破坏，提升了钙钛矿电池的性能和稳定性。同时沉积钝化介质层，增加了钙钛矿电池对水汽、金属杂质离子的屏蔽作用，也改善了钙钛矿电池的性能和稳定性。技术研发人员：代同光,倪玉凤,高鹏,郭永刚受保护的技术使用者：青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2