[发明专利]一种利用飞秒激光制备柔性大面积钙钛矿太阳能电池组件的方法在审
申请号: | 201811308080.1 | 申请日: | 2018-11-05 |
公开(公告)号: | CN109273607A | 公开(公告)日: | 2019-01-25 |
发明(设计)人: | 程一兵;李天慧;黄福志 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/48;H01L27/30 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 崔友明;徐晓琴 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 飞秒激光 钙钛矿 切线 透明导电层 功能层 太阳能电池 剥落 制备 太阳能电池组件 损伤 太阳能电池领域 沉积金属电极 能量转换效率 金属电极层 串联结构 低温切割 小电池 错开 沉积 串联 保证 生产 | ||
1.一种利用飞秒激光制备柔性大面积钙钛矿太阳能电池组件的方法,包括如下步骤:
(1)利用飞秒激光在含透明导电层的基板上划线,剥落切线上的透明导电层;
(2)清洗基板,在干净的透明导电层上依次沉积功能层,所述功能层从下往上依次是电子传输层、钙钛矿吸光层和空穴传输层;然后利用飞秒激光在功能层上划线,剥落切线上的功能层且不损伤透明导电层,所述功能层上划线的位置与步骤(1)所述透明导电层上划线的位置需要相错开;
(3)清洗基板,在干净的功能层上沉积金属电极,然后利用飞秒激光在金属电极层和功能层上划线,剥落切线上的金属电极层和功能层,且不损伤透明导电层,所述金属电极层和功能层上划线的位置与步骤(1)所述透明导电层上划线的位置、步骤(2)所述功能层上划线的位置均需相错开;切线完成后,即制备得到串联结构的柔性大面积钙钛矿太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述利用飞秒激光在透明导电
层上划线的加工参数为:飞秒模式,重复频率为200k Hz~5M Hz,激光功率为8~18W,振镜扫描速度为800~3000 mm/s。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述利用飞秒激光在功能层上
划线的加工参数为:飞秒模式,重复频率为200k Hz~5M Hz,激光功率为9~18 W,振镜扫描速度为1000~3000 mm/s。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述利用飞秒激光在金属电极
层和功能层上划线的加工参数为:飞秒模式,重复频率为200k Hz~5M Hz,激光功率为8~18 W,振镜扫描速度为800~2000 mm/s。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含透明导电层的基板包括但不限于
含掺杂氟的SnO2(FTO)镀层的透明导电玻璃基板、含氧化铟锡(ITO)镀层的透明导电玻璃基板、含氧化铟锡(ITO)镀层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)透明导电塑料基板、或含氧化铟锡(ITO)镀层的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)透明导电塑料基板。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电子传输层为二氧化钛、氧化锡、
氧化锌、或有机电子传输材料。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的钙钛矿吸光层选自如下一种:
CH3NH3PbI3(MAPbI3)、HC(NH2)2PbI3(FAPbI3)和CsPbI3。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述空穴传输层为spiro-OMeTAD、P3HT、
或PEDOT:PSS。
9.根据权利要求1所述的制备方法,所述的金属电极为金电极、银电极、或铜电极。
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