[发明专利]具阻绝结构的、串接式钙钛矿光电元件及其制造方法

说明书

本发明提供一种具阻绝结构的、串接式钙钛矿光电元件及其制造方法，该钙钛矿光电元件是在基板上依序设置有电极层、光电模块以及导电层，电极层具有间隔设置的第一电极与第二电极，光电模块由下载子传输层、上载子传输层，以及位于下载子传输层与上载子传输层之间的钙钛矿主动层所构成，且上载子传输层于靠近第二电极侧方延伸有遮蔽部覆盖于下载子传输层与钙钛矿主动层侧方，使导电层与第二电极形成电性连接时，避免导电层与钙钛矿主动层产生接触，进而可防止钙钛矿主动层与导电层的变质，改善钙钛矿光电元件的效能与使用寿命，以及保持美观。

技术领域

本发明涉及一种具阻绝结构的钙钛矿光电元件、串接式钙钛矿光电元件以及串接式钙钛矿光电元件的制造方法，尤指可避免钙钛矿主动层与导电层接触，而导致材料变质以及元件失效的钙钛矿光电元件、串接式钙钛矿光电元件以及串接式钙钛矿光电元件的制造方法。

背景技术

钙钛矿光电材料近年发展迅速，因其具有良好的光学性质与电性，可被用来制作具低成本且高功能性的光电元件，包括太阳能电池、发光二极管或光感测器等。

然而，制作钙钛矿光电元件所使用的导电层，常见的为金属材料如Au、Ag、Cu、Al、Ca等，会与钙钛矿光电模块的主动层之间有物质与离子扩散现象，导致材料变质，进而造成元件失效。尤其在放大制成模块元件时，导电层于主动层的边缘处会有更大面积的接触，不仅更严重地导致元件失效，也会造成上导电层因变质而改变外观，这使光电元件的效能与外观造成不良的影响。

是以，要如何有效防止导电层与钙钛矿主动层直接接触，避免钙钛矿主动层与导电层的变质，即为相关业者所亟欲改善的课题所在。

发明内容

本发明的主要目的乃在于，利用光电模块的上载子传输层所延伸的遮蔽部，来覆盖光电模块的下载子传输层与钙钛矿主动层侧方，避免导电层与电极层电性连接时，导电层与钙钛矿主动层产生接触，进而可防止钙钛矿主动层与导电层的变质，如此改善钙钛矿光电元件的效能与使用寿命，以及保持美观。

本发明的次要目的在于，除了凭借遮蔽部防止导电层与钙钛矿主动层产生接触，进一步利用阻绝层更加确保导电层与钙钛矿主动层不会产生接触。

为达上述目的，本发明的钙钛矿光电元件是在基板上设置有电极层、光电模块以及导电层，基板是以透光且绝缘的材质所制成，具有入光面以及出光面；电极层具有第一电极与第二电极间隔设置于基板的出光面表面；光电模块由下载子传输层、上载子传输层，以及位于下载子传输层与上载子传输层之间的钙钛矿主动层所构成，且下载子传输层覆盖于前述电极层的第一电极表面，而上载子传输层于靠近第二电极侧方延伸有遮蔽部，遮蔽部朝向电极层延伸，并覆盖于下载子传输层与钙钛矿主动层侧方；导电层覆盖于前述光电模块的上载子传输层表面，导电层于靠近第二电极侧方延伸有导通部，并与电极层的第二电极形成电性连接，且导通部覆盖于光电模块的遮蔽部表面。

前述具阻绝结构的钙钛矿光电元件，其中该光电模块的上载子传输层与导电层之间进一步设置有阻绝层，阻绝层位于上载子传输层靠近遮蔽部的侧方，且阻绝层一侧延伸有阻绝部，阻绝部位于导通部与遮蔽部之间。

本发明再一具体实施方式的串接式钙钛矿光电元件是在基板上设置有电极层、复数个光电模块以及复数个导电层，基板是以透光且绝缘的材质所制成，具有入光面以及出光面；电极层具有第一电极与第二电极间隔设置于基板的出光面表面；光电模块由下载子传输层、上载子传输层，以及位于下载子传输层与上载子传输层之间的钙钛矿主动层所构成，各光电模块的下载子传输层分别位于前述电极层的第一电极与第二电极表面，使两相邻的光电模块之间形成有导通空间，并使第二电极一端延伸有位于导通空间内的导通部，而各光电模块的上载子传输层于靠近导通空间的侧方延伸有遮蔽部，遮蔽部朝向电极层延伸，并覆盖于下载子传输层与钙钛矿主动层侧方；导电层分别覆盖于前述光电模块的上载子传输层表面，且位于电极层的第一电极上方的导电层侧方延伸有导通部，导通部位于导通空间内，并与第二电极形成电性连接，且导通部覆盖于第一电极上方的光电模块所设置的遮蔽部表面。