[发明专利]一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池，其特征在于，其为层叠结构，由下至上依次为不锈钢卷(1)、CIGS层(2)、缓冲层(3)、ZnO层(4)、ITO层(5)、TiO2层(6)、钙钛矿层(7)、空穴传输层(8)和电极(9)。

2.根据权利要求1所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池，其特征在于，其层叠结构由下至上依次为不锈钢卷、CIGS层、CdS缓冲层、ZnO层、ITO层、TiO2层、CH3NH3PbI3钙钛矿层、空穴传输层和Cu电极。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在不锈钢衬底上依次采用磁控溅射的方法制备CIGS薄膜、CdS薄膜和ZnO薄膜；

(2)在ZnO薄膜上依次采用旋涂法制备ITO膜层、TiO2膜层、CH3NH3PbI3膜层和Spiro-MeOTAD膜层；

(3)采用加热层压的方式在Spiro-MeOTAD膜层上制备Cu电极。

4.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，CIGS薄膜的制备方法为：采用磁控溅射让Ar+离子撞击Cu In Ga靶，使得Cu、In、Ga这三种原子从靶材中溅射出来而沉积到不锈钢衬底表面；同时在对靶材撞击溅射的工作过程中，引入Se蒸气进行硒化处理，这样Se蒸气就可和溅射出来的Cu、In、Ga三种原子发生反应，从而形成CIGS薄膜。

5.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，CdS薄膜的制备方法为：采用磁控溅射的方法让Ar+离子撞击CdS靶材，使得CdS从靶材中溅射出来而沉积到CIGS薄膜的表面。

6.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，ZnO薄膜的制备方法为：采用磁控溅射的方法让Ar+离子撞击ZnO靶材，使得ZnO从靶材中溅射出来而沉积到CdS薄膜的表面。

7.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，CH3NH3PbI3膜层的制备方法为：配置CH3NH3I和PbI2前驱体溶液，再以一定的旋转速度将它们依次旋涂在TiO2膜层表面，并进行热处理成膜，保证膜层的平整均匀性。

8.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，Spiro-MeOTAD膜层的制备方法为：将空穴传输材料Spiro-MeOTAD和四叔丁基-吡啶，双(三氟甲基磺酰)锂Li-TFSI等添加剂溶解于氯苯溶剂中，再将其旋涂于CH3NH3PbI3膜层表面。

9.根据权利要求3所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，Cu电极的制备方法为：采用加热层压的方式将镀Ni的Cu电极先和一种高分子薄膜材料粘接，再整体与电池层压在一起。

10.根据权利要求9所述的一种CIGS与钙钛矿叠层太阳电池的制备方法，其特征在于，所述高分子薄膜材料为粘合树脂—PET—粘合树脂。