[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池模块

说明书

本发明的一种钙钛矿太阳能电池模块，包括：导电基底、钙钛矿吸光层和对电极；在导电基底和钙钛矿吸光层之间设有空穴阻挡层、电子传输层和绝缘层；在对电极和钙钛矿吸光层之间设有空穴传输层，在导电基底上还排布有用于收集电子的导电柵线和总栅线；在导电基底上设有多个形成为并联结构的钙钛矿太阳能电池单元，钙钛矿太阳能电池单元间由连接线连接，连接线与导电基底之间设有绝缘层，导电柵线汇总于总栅线作为电池的一个电极，钙钛矿太阳能电池单元间由连接线连接汇总作为电池的另一个电极。由此，能降低电池的串联电阻，提高了电池工作电流，增加电池有效面积。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种钙钛矿太阳能电池模块。

背景技术

在过去10年里，钙钛矿太阳能电池因其十分突出的优点而发展迅速，具体地，钙钛矿太阳能电池制作简单、成本较低，可制备柔性、透明电池。同时，其还具有较为适宜的带隙宽度，可通过改变其带隙来控制电池的颜色，制备彩色电池。再者，其电荷扩散长度高达微米级，电荷寿命较长。另外，其独特的缺陷特性，使钙钛矿晶体材料既可呈现n型半导体的性质，也可呈现p型半导体的性质，因而其应用更加多样化。因此，钙钛矿太阳能电池及相关材料已成为光伏领域研究方向，目前获得了超过23％的光电转换效率，能大幅降低太阳能电池的使用成本，应用前景十分广阔。

钙钛矿太阳能电池主要由三部分组成：透明导电电极、钙钛矿吸光层以及对电极。在钙钛矿电池中，由于钙钛矿材料本身空穴传输能力有限，需要在钙钛矿层与电极之间插入一层空穴传输材料以获得更高的能量转换效率。普通结构中，透明导电电极的导电基底和钙钛矿吸光层中间有电子传输层和空穴阻挡层，对电极和钙钛矿吸光层中有空穴传输层。

目前钙钛矿太阳能电池的产业化是面临的一个重要问题，而钙钛矿太阳能电池组件使用的均是小电池通过串并联的方式制作成大组件，由此会带来额外的工艺工序，例如：多片电池间的导线引出、互相连接、摆放和最终层压等。再者，还会引入额外的电阻，例如导线或接头处的电阻等，从而导致电池性能降低。因此，在单基板上制作数个单元电池的串并联成为钙钛矿太阳能电池的产业化的重要途径。

相对于此，专利文献1公开了一种单节钙钛矿太阳能电池及其钙钛矿太阳能电池模块，并且专利文献2公开了一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法。上述方法虽然提供了由单节钙钛矿太阳能电池串联而成的钙钛矿太阳能电池模块，但模块内部的串联结构会导致串联电阻较大，并且需要刻蚀线，开口率小，生产使用时存在弊端。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：中国专利公开CN106784321A；

专利文献2：中国专利公开CN106910827A。

发明内容

发明要解决的问题：

鉴于以上存在的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种由多个电池单元并联而形成的大面积的单基板的钙钛矿太阳能电池模块。

解决问题的手段：

为了解决上述技术问题，本发明的钙钛矿太阳能电池模块，包括：导电基底、钙钛矿吸光层和对电极；

在所述导电基底和所述钙钛矿吸光层之间设有空穴阻挡层、电子传输层和绝缘层；

在所述对电极和所述钙钛矿吸光层之间设有空穴传输层，在所述导电基底上还排布有用于收集电子的导电柵线和总栅线；

在所述导电基底上设有多个形成为并联结构的钙钛矿太阳能电池单元，所述钙钛矿太阳能电池单元间由连接线连接，所述连接线与所述导电基底之间设有所述绝缘层，所述导电柵线汇总于所述总栅线作为电池的一个电极，所述钙钛矿太阳能电池单元间由所述连接线连接汇总作为电池的另一个电极。