[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，包括透明基底(1)以及位于透明基底(1)上多个并排设置的子电池，子电池包括自下而上依次层叠的导电层(2)、电子传输层(3)、钙钛矿吸光层(4)、空穴传输层(5)、背电极层(6)，任意相邻两个子电池的导电层(2)之间均设有导电层隔断(7)并且任意一个子电池的导电层(2)上设置有金属栅极(8)。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，金属栅极(8)的宽度为0.1-0.5mm，金属栅极(8)的厚度为0.5-10μm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，金属栅极(8)与导电层隔断(7)垂直设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，任意相邻两个子电池的背电极层(6)之间均设有背电极层隔断(9)，任意一个子电池的背电极层(6)与其金属栅极(8)隔断并且该子电池的背电极层(6)与其相邻的一个子电池的金属栅极(8)连接。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、导电层(2)制备：提供一透明基底(1)，在透明基底(1)上间隔形成N个条形的导电层隔断(7)，以形成N+1个子电池导电层(2)，其中N为大于1的正整数；

S2、金属栅极(8)制备：通过丝网印刷的方式在透明基底(1)的任意相邻两个导电层隔断(7)之间印刷金属栅极(8)；

S3、电子传输层(3)制备：在透明基底(1)上采用喷雾热解技术制备电子传输层(3)；

S4、钙钛矿吸光层(4)制备：采用旋涂、喷墨打印或蒸发技术在电子传输层(3)表面上制备钙钛矿吸光层(4)；

S5、空穴传输层(5)制备：采用旋涂、喷墨打印或蒸发技术在钙钛矿吸光层(4)表面上制备空穴传输层(5)；

S6、背电极层(6)制备：采用真空蒸发镀膜技术或丝网印刷技术在空穴传输层(5)表面上制备背电极层(6)，并在背电极层(6)上间隔形成N个条形的背电极层隔断(9)。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，在S1中，采用激光刻蚀或锌粉化学腐蚀方法在透明基底(1)上形成导电层隔断(7)。

7.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，在S3中，将带有金属栅极(8)的透明基底(1)加热至420℃-480℃后，保温18-25min，在氧气保护下在透明基底(1)上均匀喷射二氧化钛前驱体溶液，保温28-35min，形成致密的二氧化钛电子传输层(3)。

8.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，在S4中，在电子传输层(3)上滴加温度为68℃-75℃、浓度为460-465mg/ml的碘化铅溶液，将透明基底(1)静置58-62s后在5000r/s下旋转30s，然后在68-72℃下结晶，冷却后，将透明基底(1)放入碘甲胺溶液中，待碘甲胺溶液表面变成红褐色后取出透明基底(1)，用异丙醇冲洗后，在100℃下加热28-32min，获得钙钛矿吸光层(4)。

9.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，在S5中，在钙钛矿吸光层(4)表面上在3500r/s下旋涂Spiro-OMeTAD溶液30s，得到空穴传输层(5)。

10.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池模块，其特征在于，在S6中，利用超真空镀膜机在空穴传输层上蒸镀金层形成背电极层，在背电极层上使用脉冲激光刻蚀形成背电极层隔断。