[发明专利]提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法

说明书

本发明公开了一种提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法，包括以下步骤：(1)将激光的焦点移动至导电层表面的负离焦，仅对导电层进行刻蚀，得第一刻蚀基板；(2)在第一刻蚀基板上形成功能层，将激光的焦点移动至功能层表面的负离焦，仅对功能层进行刻蚀，得到第二刻蚀基板；(3)在所述功能层表面上沉积碳电极层，调节激光的焦点在碳电极层表面的正焦点，对碳电极层和功能层进行刻蚀，得到第三刻蚀基板；(4)将所得第三刻蚀基板进行烧结；(5)将烧结后的第三刻蚀基板进行填充钙钛矿活性材料，退火处理，得到钙钛矿太阳能电池。本发明的方法可以提高钙钛矿太阳能电池的有效利用面积。

技术领域

本发明涉及一种提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法。

背景技术

太阳能作为一种可再生的清洁能源，受到越来越广泛的关注。研发高效的新型太阳能电池，有助于实现太阳能光伏发电的广泛应用，也是改善全球气候变暖及温室效应等问题的有效手段之一。

目前，硅太阳能占了约90％的光伏组件市场，但是其成本过高、生产能耗过大。而钙钛矿太阳能电池则以其转换效率高、成本低、制备工艺单的优点，引起了全世界的关注。钙钛矿太阳能电池现阶段的发展状况良好，短短几年时间，其光电转换效率已经从2009年的3.8％增长到了22.7％。

钙钛矿太阳电池器件的制备最初是利用化学方式人工定位刻线，其工艺方式复杂且精准度差，后来采用印刷的方式，但是印刷方式使得基板的活性面积很小，电池单位面积利用率低，且工艺不稳定。因此，如何制备出高转换效率的器件对于实现钙钛矿太阳能电池的工业化应用具有重要意义。比起传统的印刷制作方法，超快激光刻蚀能够更精准的对几十纳米的或微米厚的薄膜进行刻蚀，而且不会对下层基板造成损伤。那么，如何进一步提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积仍是人们需要研究的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法。本发明的方法可以提高所得钙钛矿太阳能电池的有效利用面积。进一步地，本发明的方法工艺稳定性好。本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一方面，本发明提供一种提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法，其包括以下步骤：

(1)基板上设置有导电层，将激光的焦点调至在导电层表面的正焦点，再将激光的焦点向基板的方向移动至导电层表面的负离焦的位置，仅对导电层进行刻蚀，形成P1刻蚀条，得到第一刻蚀基板；

(2)在第一刻蚀基板上形成功能层，然后将激光的焦点调至在功能层表面的正焦点，再将激光的焦点向基板的方向移动至功能层表面的负离焦的位置，然后仅对功能层进行刻蚀，形成P2刻蚀条，得到第二刻蚀基板；其中，P1刻蚀条与P2刻蚀条部分重叠；

(3)在所述功能层表面上沉积碳电极层，调节激光的焦点在碳电极层表面的正焦点，对碳电极层和功能层进行刻蚀，形成P3刻蚀条，所述P3刻蚀条分别与P2刻蚀条和P1刻蚀条平行，得到第三刻蚀基板；

(4)将所得第三刻蚀基板进行烧结；

(5)将烧结后的第三刻蚀基板填充钙钛矿活性材料，退火处理，得到钙钛矿太阳能电池。

另一方面，本发明提供一种提高钙钛矿太阳能电池有效利用面积的方法，其包括以下步骤：

(1)将激光的焦点调至具有导电层的基板上的导电层表面的正焦点，再将激光的焦点向基板的方向移动至导电层表面的负离焦的位置，仅对导电层进行刻蚀，形成P1刻蚀条，得到第一刻蚀基板；

(2)在第一刻蚀基板上形成功能层，然后将激光的焦点调至在功能层表面的正焦点，再将激光的焦点向基板的方向移动至功能层表面的负离焦的位置，然后仅对功能层进行刻蚀，形成P2刻蚀条，得到第二刻蚀基板；其中，P1刻蚀条与P2刻蚀条部分重叠；