[发明专利]钙钛矿太阳能电池和模块及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，包括设置于基底上的若干个串联的钙钛矿太阳能电池，每个钙钛矿太阳能电池由上而下依次包括背电极层、第一电荷传输层、钙钛矿光吸收层、第二电荷传输层以及前电极层，其中：钙钛矿光吸收层的侧面边缘设有隔离层。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的电荷传输层的侧面边缘同样设有隔离层，该隔离层厚度为1-100nm，其横向宽度与钙钛矿电池的宽度比例为0.01-0.5。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的隔离层采用聚二甲基硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、热塑性硅橡胶、乙烯甲基丙稀酸共聚物、硅胶、四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚对酞酸乙二酯、聚乳酸、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化铬、氧化铈，或其相关硫化物、氮化物，隔离层半导体材料包括石墨烯及其衍生物。

4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的串联是指：每个钙钛矿太阳能电池的背电极层与相邻钙钛矿太阳能电池的表面电极通过金属层串联连接。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的金属层的侧面边缘设有隔离层。

6.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的钙钛矿太阳能电池模块包括正式串联型结构和反式串联型结构，其中：正式串联型结构的第一电荷传输层的第二电荷传输层分别为电子传输层和空穴传输层；反式串联型结构的第一电荷传输层和第二电荷传输层分别为空穴传输层和电子传输层且第二电荷传输层和前电极层之前进一步设有空穴阻挡层。

7.根据权利要求1所述的电池模块，其特征是，所述的钙钛矿光吸收层包含至少一种钙钛矿材料ABX₃，即由角共享BX₆八面体及位于其空隙的A阳离子构成，其中：A为1价阳离子；B为2价阳离子；X为卤素阴离子。

8.一种正式串联型结构的钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，通过在导电基底上依次制备出前电极层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层后，在电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层的侧面涂覆隔离层，并进一步制备背电极层，最后通过将相邻电池之间进行隔离处理并封装后实现。

9.一种反式串联型结构的钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，通过在导电基底上依次制备出前电极层、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和空穴阻挡层后，在空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和空穴阻挡层的侧面涂覆隔离层，并进一步制备背电极层，最后通过将相邻电池之间进行隔离处理并封装后实现。