[发明专利]光伏器件及其制造方法

说明书

光伏器件(1)设置有第一电极层(11)、光伏层(13)、第二电荷载流子传输层(14)和第二电极层(15)。光伏器件(1)具有沿第一方向(D1)布置的多个相互后续的光伏器件电池(1A、…、1F)。每对光伏电池(1C)及其后续光伏电池串联连接在接口区域(1CD)中。接口区域包括连续的第一电极层部分(11C、11D)之间的细长区域(R0)、连续的光伏层部分(13A、13B)之间的第一细长区域(R1)、连续的第二电荷载流子传输层部分(14C、14D)之间的第二细长区域(R2)以及连续的第二电极层(15)部分(15C、15D)之间的第三细长区域(R3)。第二细长区域(R2)在第一细长区域(R1)内延伸，并且其侧向边界不同于第一细长区域(R1)的侧向边界。

技术领域

本发明涉及一种光伏器件。

本发明进一步涉及一种制造光伏器件的方法。

背景技术

光伏器件通常被设置为具有多个串联布置的光伏器件电池的面板。钙钛矿是用于光伏器件的有前途的材料，因为它们允许在低温下有效地制造方法，并且具有与硅基产品的光电转换效率相当的高光电转换效率的潜力。然而，这些材料的缺点是它们容易与最常见的(顶部)电极材料反应。这带来了光伏产品劣化的风险。这尤其适用于具有多个光伏器件电池的光伏器件，因为器件层的必要不连续性增大了钙钛矿与电极材料之间的潜在接触区。

发明内容

第一个目的是提供一种具有多个串联布置的光伏器件电池的改进的光伏器件，其中，至少减轻光伏器件劣化的风险。

第二个目的是提供一种改进的方法，通过该方法可以制造改进的光伏器件。

改进的光伏器件包括顺序包括第一电极层、光伏层、由电荷载流子传输层形成的中间层和第二电极层的层堆叠。光伏器件具有沿第一方向布置的多个相互后续的光伏器件电池。

用于光伏器件的衬底可以是玻璃或树脂基材。这样的树脂基材优选包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)和聚酰胺酰亚胺(PAI)。其他树脂材料包括聚环烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂和纤维素树脂等。取决于应用，可以在相对较小的值(例如，50微米)和相对较大的值(例如，几mm或更大)的范围内选择衬底的厚度。

电极层中的至少一个为透明电极层。透明导电材料的示例是有机材料，诸如，聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或掺杂的聚合物。除了有机材料之外，可以使用各种无机透明导电材料，如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ATO(氧化锑锡)或氧化锡。其他金属氧化物(包括但不限于镍-钨-氧化物、铟掺杂的氧化锌、镁-铟-氧化物)可以起作用。透明导电电极层的厚度可以在几十nm到几百nm的范围内，例如，在100nm与200nm之间的范围内，例如，约120nm。由于透明电极层的电导率相对较低，它可以被电导体分流，因此它们可以在透明电极层上形成为栅格。

两个电极层不必都是透明的。非透明电极层的厚度可以相对较大，使得不需要关于导电性进行折衷。非透明电极层可以例如由适当导电材料(例如，铝、银或铜)的层形成。非透明电极层也可以被设置为子层的组合，例如，上述适当导电材料的相对较厚的主子层(例如，厚度为100nm到几个100nm或更大)和在主子层的一个或两个面上的相对较薄的接口子层(例如，几nm的Mo或Ni的子层)。