[发明专利]一种钙钛矿电池及光伏组件

说明书

本发明公开一种钙钛矿电池及光伏组件，涉及光伏技术领域，以解决钙钛矿层材料容易分解的问题。该钙钛矿电池包括衬底以及位于衬底上的钙钛矿层。衬底的材料的热导率大于或等于100W/m·k，钙钛矿层的材料至少包括钙钛矿材料。本发明提供的钙钛矿电池及光伏组件用于制造光伏组件。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种钙钛矿电池及光伏组件。

背景技术

钙钛矿电池，是一种利用钙钛矿型的半导体材料作为光电转换材料的薄膜太阳能电池。

但是，在受热的情况下，钙钛矿电池的钙钛矿层材料容易发生分解反应：ABX₃→AX+BX₂。可见，钙钛矿层的热稳定性较差。这一问题成为钙钛矿电池付诸应用的最大问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙钛矿电池及光伏组件，以解决钙钛矿层材料容易分解的问题。

第一方面，本发明提供一种钙钛矿电池。该钙钛矿电池包括衬底以及位于衬底上的钙钛矿层。衬底的材料的热导率大于或等于100W/m·k，钙钛矿层的材料至少包括钙钛矿材料。

采用上述技术方案时，钙钛矿电池所包括的衬底的材料的热导率大于或等于100W/m·k。可见，该衬底具有较好的导热性能。在钙钛矿电池实际工作中，当钙钛矿层温度升高时，位于钙钛矿层下方的衬底可以较快的将钙钛矿层的热能传导出去，起到较好的散热效果。此时，可以有效的降低钙钛矿层的温度，进而减少钙钛矿层受热分解现象，提高钙钛矿层和钙钛矿电池的稳定性。

另外，本发明钙钛矿电池的衬底具有较好的导热性能，使得钙钛矿电池具有较好的散热效果。在这种情况下，一方面，可以使钙钛矿层在设计制造过程中，尽可能的不受材料热稳定性限制，能够选择效率较高的钙钛矿材料。另一方面，可以减少高温对电池中其他封装材料的性能和稳定性的影响，提高钙钛矿电池的使用寿命。

在一些可能的实现方式中，上述衬底的材料的热导率大于或等于180W/m·k。此时，衬底的导热性能进一步提升，可以更快的将钙钛矿层的热量传导出去，使钙钛矿层保持较低的温度，进一步减少钙钛矿层的受热分解现象。

在一些可能的实现方式中，上述衬底的材料带隙大于或等于3.0eV。此时，衬底不吸收400nm～700nm波长的可见光，具有较好的可见光透过率，可以提高钙钛矿对可见光利用率。

在一些可能的实现方式中，上述衬底为单晶或多晶材料。此时，单晶和多晶材料均为晶态材料，两者均以点阵式周期性结构为基础，相对于非晶材料，具有较少的杂质、结构畸变等缺陷，从而可以具有较好的导热性能。

在一些可能的实现方式中，上述多晶材料为陶瓷材料。陶瓷材料具有工艺成熟，成本较低的优点。采用陶瓷材料作为衬底材料时，可以降低衬底的制作难度和制作成本。

在一些可能的实现方式中，上述衬底的材料为氮化铝、氧化铍、碳化硅中的至少一种。

在一些可能的实现方式中，上述衬底包括衬底基体和衬底基体上的凸起结构。凸起结构位于衬底靠近钙钛矿层的一侧，凸起结构包括多个散热凸起。

采用上述技术方案时，衬底包括凸起结构，且凸起结构位于衬底靠近钙钛矿层的一侧。相对于平面结构，具有凸起结构的衬底表面表面积较大。此时，靠近钙钛矿层的衬底表面具有较大的导热面积，可以进一步提高热传导效率。并且，可以通过调节凸起结构的数量、形状以及尺寸等，实现对衬底散热效果的调控。

在一些可能的实现方式中，上述多个散热凸起与衬底基体一体成型或分体成型。

在一些可能的实现方式中，多个散热凸起的材质与衬底基体相同。此时，散热凸起与衬底均具有较好的热传导、散热性能。并且，散热凸起与衬底材质相同，便于加工生产，可以避免不同材料的兼容问题。