[发明专利]光伏元件及制造其的方法

说明书

提供一种光伏元件(1)，包括层的叠层。该层的叠层至少包括以被提及的顺序排列的以下层：第一电极层、第一电荷载体传输层、绝缘层、第二电极层、第二电荷载体传输层以及光电转换层。该光电转换层(70)包含多个分散的延伸部(72)，延伸部(72)延伸穿过该第二电荷载体传输层(60)、该第二电极层(50)和该绝缘层(40)至该第一电荷载体传输层(30)。该延伸部(72)具有0.5至10微米范围内的有效截面D_eff以及具有所述有效截面的1.1至5倍范围内的平均节距。

技术领域

本发明有关于一种光伏元件。

本发明进一步有关于一种制造该光伏元件的方法。

背景技术

一种包含有一导电基板、一均匀的电子传输层、一介电层、一金属层以及作为光电转换层的钙钛矿层的光伏元件公开于CN 105140398中。该钙钛矿层具有多个通过介电层和金属层而接触电子传输层的通道。因此钙钛矿光电转换层具有其自己的电接触用于在同一侧传送电能。因此下列情况可被避免：待转换的光必须穿过电极层，而因此其在转换之前会衰减。

引述的文件还展示一种制造其中公开的光伏元件得方法。其中，提供透明导电玻璃的基板，并且将电子传输层通过磁控溅射ZnO而沉积在基板上。随后沉积由具有原始直径为2μm的分散PS颗粒的层而形成由所述PS颗粒的六方紧密堆积结构。PS球直径随后通过使用RIE的干式蚀刻减低至1μm。使用ALD沉积随后Au层的磁控溅射将Al2O3的介电层沉积在六角柱形密集结构上。随后，使用溶剂与超音波处理去除PS颗粒以及部分的Al2O3层和沉积在其上的Au层，使得获得与电子传输层绝缘的Au网格。将钙钛矿层旋涂于该Au网格上，该钙钛矿层接触Au网格与ZnO电子传输层两者。

这种已知方法(剥离方法(lift-off process))的缺点是：图案化加工没有被良好地控制。结果，绝缘层以及上方的电极层中的开口的边界是锯齿状的，且获得不可靠的或甚至无效的产品。

注意到在这份文件的优先权日之后公开的WO 2017/060700也使用剥离方法。例如，如图2当中所显示的，随后：

–将图案化的抗蚀层形成在下方电极(a)上

–将绝缘体和HCE层被沉积在其上

–将该图案化的抗蚀层以及存在于其上的部分绝缘体层和HCE层在剥离步骤中去除(c)。

发明内容

本发明的第一目的是要提供具有改善的转换效率的光伏元件。

本发明的第二目的是提供制造这种改善的光伏元件的方法。

根据所述第一目的，根据第一方面，提供权利要求1所述的光伏元件。

根据该第二目的，根据第二方面，通过权利要求8所述的制造光伏元件的方法。

权利要求1所述的提供的光伏元件包含层的叠层，其至少包含依序被命名的下列层：第一电极层、第一电荷载体传输层、绝缘层、第二电极层、第二电荷载体传输层以及光电转换层。