[发明专利]一种光伏电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种光伏电池及其制备方法，该方法包括以下步骤：提供一透明基底，在所述透明基底的上表面形成一凹槽，在所述凹槽的底面形成透明导电层，并在第一、第三侧面上形成多个金属条，每个金属条均与所述透明导电层电连接，接着在所述第一侧面和所述第三侧面上形成第一绝缘介质层，接着在所述凹槽的底面制备二氧化钛致密层、二氧化钛介孔层、钙钛矿功能层、空穴传输层、金属薄层以及金属电极，在所述透明基底的上表面形成第二绝缘介质层，并在所述透明基底的下表面形成减反射层；刻蚀所述第二绝缘介质层以暴露所述金属条的一部分以及所述金属电极，并用金属导线进行电极引出；在所述透明基底的上表面覆盖封装胶层。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种光伏电池及其制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池作为一种新型的太阳能电池，其利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料。钙钛矿太阳能电池一般由透明导电基底、二氧化钛致密层、二氧化钛介孔层、钙钛矿吸收层、空穴传输层以及金属电极五个部分组成。在光照条件下，钙钛矿吸收层吸收光进而产生电子空穴对，其中，空穴从钙钛矿吸收层传输到空穴传输层进而被金属电极收集，电子从钙钛矿吸收层传输到二氧化钛致密层进而被透明导电基底收集。现有的钙钛矿太阳能电池中，潮湿空气容易进入钙钛矿太阳能电池内部，进而导致电池性能迅速下降。如何减少潮湿空气对钙钛矿太阳能电池的影响是业界丞待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种光伏电池及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种光伏电池的制备方法，包括以下步骤：

1)提供一透明基底，在所述透明基底的上表面形成一凹槽，所述凹槽具备一个底面和四个侧面，相对设置的第一、第三侧面与所述底面的夹角均为120°-150°，相对设置的第二、第四侧面与所述底面的夹角为90°；

2)接着在所述透明基底的上表面形成一完全覆盖所述凹槽的底面的透明导电层，并在所述第一、第三侧面上形成多个金属条，每个金属条均与所述透明导电层电连接，且延伸穿过所述第一侧面或所述第三侧面而到达所述透明基底的上表面，在所述第二、第四侧面上不存在透明导电材料和金属材料；

3)利用掩膜在所述第一侧面和所述第三侧面上形成第一绝缘介质层，所述第一绝缘介质层进一步延伸到所述透明基底的上表面，以确保所述第一绝缘介质层完全覆盖所述金属条；

4)接着在所述凹槽的底面制备二氧化钛致密层；

5)接着在所述二氧化钛致密层上制备二氧化钛介孔层；

6)接着在所述二氧化钛介孔层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，接着进行退火处理，以形成钙钛矿功能层；

7)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂Spiro-OMeTAD溶液，以形成空穴传输层；

8)接着在所述空穴传输层的表面蒸镀一层厚度为1-2纳米的金属薄层；

9)接着在所述金属薄层上蒸镀金属电极；

10)接着利用掩膜在所述透明基底的上表面形成第二绝缘介质层，并在所述透明基底的下表面形成减反射层；

11)接着利用蚀刻工艺刻蚀所述第二绝缘介质层，以暴露所述金属条的一部分以及所述金属电极，并用金属导线进行电极引出；

12)接着在所述透明基底的上表面覆盖封装胶层。

作为优选，在所述步骤2)中，所述透明导电层的材料为ITO或FTO，所述透明导电层的厚度为100-300纳米，所述金属条的材质为银、铜以及铝中的一种或多种，所述金属条的厚度为80-150纳米，在所述第一侧面以及所述第三侧面上的金属条的个数均为2-5个，且多个所述金属条平行排列。