[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该钙钛矿太阳能电池包括：衬底(10)和顺次叠置于所述衬底(10)上的底电极(20)，第一传输层(30)，光吸收层(40)，第二传输层(50)和顶电极(60)，其中在所述第二传输层的部分区域设置有绝缘层(70)，所述绝缘层(70)至少自所述第二传输层(50)贯穿至所述光吸收层(40)。该钙钛矿太阳能电池的性能得到提升。

技术领域

本发明涉及钙钛矿电池技术领域，尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

背景技术

钙钛矿电池是新兴发展的太阳能电池，具有柔性轻质、成本低廉、可液相法工艺制备等优点。通过近十年来的发展，实验室制备的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经超过了23％，可见也具有较高的效率。钙钛矿太阳能电池的液相法工艺制备方法是采用旋转涂布、刮刀涂布等薄膜涂布技术完成，可以实现膜层的纳米级厚度可控。

但是，液相法工艺制备过程中，膜层因各种因素覆盖不均匀、不全面，容易产生缺陷，比如，膜层的制备过程中容易受到溶液中的固体不溶物以及外界环境中的污染物如粉尘、纤维等的影响，随着钙钛矿在基片上成膜，这些杂质颗粒附着在基片表面，形成覆盖性缺陷。特别是钙钛矿电池中的光吸收层厚度一般只有几百纳米，在制备过程中由于操作失误等原因容易在光吸收层上产生划痕，或者底层的膜层本身存在不平整导致该处产生覆盖性缺陷。这些覆盖性缺陷处因缺失了光吸收层，导致缺陷处的电阻降低，漏电流大而出现短路漏电的情况，极大地损害了电池的性能，降低了钙钛矿电池的生产良率。因此，需要一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池，该钙钛矿电池的性能得到提高。

为此，本申请提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括：衬底和顺次叠置于所述衬底上的底电极，第一传输层，光吸收层，第二传输层和顶电极，其中在所述第二传输层的部分区域设置绝缘层，所述绝缘层至少自所述第二传输层贯穿至所述光吸收层。

另外，本申请还提供了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：依次在衬底上制备底电极，第一传输层，光吸收层，第二传输层；在所述第二传输层的部分区域上制备绝缘层，所述绝缘层至少自所述第二传输层贯穿至所述光吸收层；在所述第二传输层上制备顶电极。

本申请提供的钙钛矿太阳能电池中，在第二传输层上的部分区域设置有绝缘层，绝缘层至少覆盖在光吸收层和第二传输层上。绝缘层没有完全覆盖第二传输层的上表面，将第二传输层上的部分区域覆盖绝缘层，降低了部分区域内包含的各个膜层，尤其是光吸收层对钙钛矿太阳能电池产生的影响，提高了钙钛矿太阳能电池的性能。另外，本申请提供的钙钛矿太阳能电池的制备方法，在钙钛矿太阳能电池的制备过程中，在第二传输层制备完成后，在存在覆盖性缺陷的部分区域尤其是光吸收层存在缺陷的部分区域上，或者人为基于需求选定的部分区域上制备绝缘层，接着再制备顶电极，以此减少部分区域内包含的各个膜层对于电池性能的影响，提高了生产良率，降低了钙钛矿太阳能电池的生产成本。

本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明提供钙钛矿太阳能电池的一个可选实施例的示意图；

图2为本发明提供钙钛矿太阳能电池的制备方法的一个可选实施例的流程图；

图3为本发明提供钙钛矿太阳能电池的制备方法的另一个可选实施例的流程图；