一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法与流程

本申请涉及太阳能电池，特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

1、在众多新兴能源中，太阳能作为一种无限且广泛分布的自然资源，其独特优势使之在全球能源格局转型的过程中日渐凸显核心地位。太阳能电池中的钙钛矿太阳能电池凭借其惊人的效率增长速率、显著的成本优势及易于规模化生产的特质，被广泛引用。

2、现有技术中的钙钛矿电池往往有多个串联的子电池组成的，而整个钙钛矿电池的效率往往是由效率最低的子电池决定，但是，由于现有钙钛矿电池的结构，导致在对其的效率进行检测时，只能对整个模组的效率进行测试，并不能对钙钛矿电池中各子电池的工作效率进行测试，以致不能对效率不佳的子电池进行针对性地调整，来提高整个器件的效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种钙钛矿太阳能电池，提高器件的稳定性。

2、为实现上述目的，本申请提供一种钙钛矿太阳能电池，包括：

3、玻璃基底，包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域上通过第一导电层、电池功能层和第二导电层形成有若干通过第一导电层串联的钙钛矿子电池；所述第二区域分别在所述电池区的首尾两端各设置有一个，各所述第二区域通过叠设的第一导电层和第二导电层形成分别与位于首尾两端的钙钛矿子电池连接的总电池辅助测试结构；所述第三区域在所述电池区的任意一侧设置，所述第三区域形成有若干由电池功能层和第二导电层组成的与钙钛矿子电池一一对应设置并电性连接的子电池辅助测试结构。

4、进一步的，各所述钙钛矿子电池包括贯穿并延伸出所述第一导电层的第一沟槽，所述电池功能层延伸至所述第一沟槽中。

5、进一步的，各所述钙钛矿子电池包括贯穿并延伸出所述电池功能层的第二沟槽，所述第二导电层延伸至所述第二沟槽中。

6、进一步的，所述钙钛矿子电池之间设置有贯穿并延伸出电池功能层和第二导电层的第三沟槽。

7、进一步的，所述第三沟槽延伸至所述第三区域分割各所述子电池测试结构。

8、为实现上述目的，本申请提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括：

9、在玻璃基底上制备第一导电层；

10、使用激光器切割所述第一导电层，形成若干贯穿并延伸出所述第一导电层的第一沟槽；

11、去除器件上位于第三区域的第一导电层；

12、在器件上表面制备电池功能层；

13、使用激光器切割所述电池功能层，形成与各所述第一沟槽一一对应设置的贯穿并延伸出所述电池功能层的第二沟槽；

14、去除器件上位于第二区域内的电池功能层；

15、在器件上表面制备第二导电层；

16、使用激光器切割所述第二导电层和所述电池功能层，形成与各所述第一沟槽一一对应设置的贯穿并延伸出所述第二导电层和所述电池功能层的第三沟槽。

17、进一步的，所述玻璃基底包括柔性的pet基底或pen基底。

18、进一步的，所述第一导电层包括ito透明导电极、fto电极和azo电极中的任意一种，所述第二导电层包括cu电极、au电极和c电极中的任意一种。

19、进一步的，所述电池功能层包括空穴传输层、钙钛矿层和离子传输层；其中，所述空穴传输层包括ptaa、meo-2pacz、2pacz和4pacz中的任意一种，所述所钙钛矿层包括fapbi3、csfama和mapbi3中的任意一种，所述离子传输层为c60、bcp、pcbm、bphen、alq3、zno、sno2的一种或多种。

20、为实现上述目的，本申请还提供一种钙钛矿太阳能电池，采用如上所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法制备而成。

21、本申请的一种钙钛矿太阳能电池，能够对每个钙钛矿子电池的发电效率及均匀性进行检测，进而便于根据实际电池的性能指标要求，对钙钛矿电池的子电池做调整，提高器件的稳定性。

22、本申请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，或者通过实施本申请而了解。

技术特征：

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：玻璃基底，包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域上通过第一导电层、电池功能层和第二导电层形成有若干通过第一导电层串联的钙钛矿子电池；所述第二区域分别在所述电池区的首尾两端各设置有一个，各所述第二区域通过叠设的第一导电层和第二导电层形成分别与位于首尾两端的钙钛矿子电池连接的总电池辅助测试结构；所述第三区域在所述电池区的任意一侧设置，所述第三区域形成有若干由电池功能层和第二导电层组成的与钙钛矿子电池一一对应设置并电性连接的子电池辅助测试结构。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，各所述钙钛矿子电池包括贯穿并延伸出所述第一导电层的第一沟槽，所述电池功能层延伸至所述第一沟槽中。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，各所述钙钛矿子电池包括贯穿并延伸出所述电池功能层的第二沟槽，所述第二导电层延伸至所述第二沟槽中。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿子电池之间设置有贯穿并延伸出电池功能层和第二导电层的第三沟槽。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第三沟槽延伸至所述第三区域分割各所述子电池测试结构。

6.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述玻璃基底包括柔性的pet基底或pen基底。

8.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一导电层包括ito透明导电极、fto电极和azo电极中的任意一种，所述第二导电层包括cu电极、au电极和c电极中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述电池功能层包括空穴传输层、钙钛矿层和离子传输层；其中，所述空穴传输层包括ptaa、meo-2pacz、2pacz和4pacz中的任意一种，所述所钙钛矿层包括fapbi3、csfama和mapbi3中的任意一种，所述离子传输层为c60、bcp、pcbm、bphen、alq3、zno、sno2的一种或多种。

10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，采用权利要求6-9任一项所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法制备而成。

技术总结本申请涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。所述钙钛矿太阳能电池，包括：玻璃基底，包括第一区域和第三区域，所述第一区域上通过第一导电层、电池功能层和第二导电层形成有若干通过第一导电层串联的钙钛矿子电池；所述第三区域在所述电池区的任意一侧设置，所述第三区域形成有若干由电池功能层和第二导电层组成的与钙钛矿子电池一一对应设置并电性连接的子电池辅助测试结构。本申请的钙钛矿太阳能电池，能够对每个钙钛矿子电池的发电效率及均匀性进行检测，进而便于根据实际电池的性能指标要求，对钙钛矿电池的子电池做调整，提高器件的稳定性。技术研发人员：史亦沣,郑强,朱颖晖,王徐亮,祝晓钊受保护的技术使用者：江苏集萃有机光电技术研究所有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6