钙钛矿薄膜太阳能组件及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109713129A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811620661.9(22)申请日2018.12.28(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省苏州市金坛区华城中路168号(72)发明人沈承焕(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)H01L51/44(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称钙钛矿薄膜太阳能组件及其制备方法(57)摘要本发明公开了钙钛矿太阳能组件及其制备方法。该钙钛矿太阳能组件包括：基底；透明导电氧化物层，其设在基底的至少一部分表面；电子传输层，其设在透明导电氧化物层远离基底的至少一部分表面；光活性层，其设在电子传输层远离透明导电氧化物层的至少一部分表面；空穴传输层，其设在光活性层远离电子传输层的至少一部分表面；电极，其设在空穴传输层远离光活性层的至少一部分表面；以及阻挡层，其设在光活性层中且将光活性层与电极的凸出部间隔开。该钙钛矿太阳能组件通过设置阻挡层，可有效解决光活性层与电极直接接触引起的分流等问题，显著提高钙钛矿太阳能组件的性能。CN109713129ACN109713129A权利要求书1/2页1.一种钙钛矿太阳能组件，其特征在于，包括：基底；透明导电氧化物层，所述透明导电氧化物层设在所述基底的至少一部分表面；电子传输层，所述电子传输层设在所述透明导电氧化物层远离所述基底的至少一部分表面；光活性层，所述光活性层设在所述电子传输层远离所述透明导电氧化物层的至少一部分表面；空穴传输层，所述空穴传输层设在所述光活性层远离所述电子传输层的至少一部分表面；电极，所述电极设在所述空穴传输层远离所述光活性层至少一部分表面；所述电极具有凸出部，所述凸出部穿过所述空穴传输层、所述光活性层和所述电子传输层与所述透明导电氧化物层相连；以及阻挡层，所述阻挡层设在所述光活性层中且将所述光活性层与所述凸出部间隔开。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能组件，其特征在于，所述透明导电氧化物层中形成有第一划刻区域，所述电子传输层的一部分设在所述第一划刻区域内；或者，所述透明导电氧化物层和所述电子传输层中形成有第一划刻区域，所述阻挡层的一部分设在所述第一划刻区域内。3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能组件，其特征在于，所述光活性层由钙钛矿形成，所述阻挡层由卤化物基材料、氧化物基材料、氮化物基材料和碳化物基材料中的至少之一形成。4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能组件，其特征在于，所述阻挡层的带隙大于所述光活性层的带隙。5.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能组件，其特征在于，所述阻挡层的带隙不小于2.5eV，所述光活性层的带隙为1.5～1.8eV。6.根据权利要求1～5任一项所述的钙钛矿太阳能组件，其特征在于，进一步包括：第二划刻区域，所述第二划刻区域位于电子传输层、所述光活性层、所述空穴传输层和所述阻挡层中，所述电极的凸出部设在所述第二划刻区域内。7.一种制备权利要求1～6任一项所述的钙钛矿太阳能组件的方法，其特征在于，包括：(1)在基底上形成透明导电氧化物层，并通过划刻在所述透明导电氧化物层中形成第一划刻区域后，在所述透明导电氧化物层上形成电子传输层；(2)在所述电子传输层上形成阻挡层和光活性层；(3)在所述阻挡层和所述光活性层上形成空穴传输层；(4)在所述空穴传输层上设置电极。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在基底上依次形成透明导电氧化物层和电子传输层后，通过划刻在所述透明导电氧化物层和所述电子传输层中形成第一划刻区域。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在所述电子传输层上同时形成阻挡层和光活性层。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(4)之前进一步包括：通过划刻在2CN109713129A权利要求书2/2页所述电子传输层、所述空穴传输层和所述阻挡层中形成第二划刻区域，然后在所述空穴传输层上设置电极，并将所述电极的凸出部设在所述第二划刻区域内。3CN109713129A说明书1/7页钙钛矿薄膜太阳能组件及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及光伏器件领域，特别涉及一种钙钛矿太阳能组件及其制备方法。背景技术[0002]钙钛矿太阳能电池是目前快速发展的一类太阳能电池，具有效率高、成本低、制备简单等特点。钙钛矿太阳能电池按照结构划分为平面结构和介孔结构，主要包括透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光材料、空穴传输层、对电极等。钙钛矿材料吸光后产生光生电子和空穴，分别传到电子传输层和空穴传输层，与外电路相连形成回