[发明专利]一种基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池及制备方法

权利要求书

1.一种基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，包括：钙钛矿电池和硅电池；其中，

所述钙钛矿电池的第一端面形成有第一镂空电极层；

所述硅电池的第二端面形成有第二镂空电极层；

所述钙钛矿电池和所述硅电池被机械压合在一起实现串联，串联部分为所述第一镂空电极层和所述第二镂空电极层对接形成的透光导电层。

2.根据权利要求1所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述第一镂空电极层和所述第二镂空电极层均为一层金属栅线。

3.根据权利要求2所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述第一端面为所述钙钛矿电池的下端面；

所述钙钛矿电池自上而下包括：玻璃层、透明导电氧化物层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层以及一层所述金属栅线。

4.根据权利要求3所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述第二端面为所述硅电池的上端面；

所述硅电池自下而上包括：底部电极、P型硅衬底、N型硅发射层、制绒层以及一层所述金属栅线。

5.根据权利要求4所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述硅电池中的所述金属栅线是印刷在所述制绒层上表面的；所述钙钛矿电池中的所述金属栅线是印刷在所述空穴传输层下表面的。

6.根据权利要求5所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述金属栅线的高度为2μm±1μm。

7.根据权利要求2至6任一项所述的基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池，其特征在于，所述金属栅线的材质为银或铝。

8.一种基于机械压合的钙钛矿-硅两端串联电池的制备方法，其特征在于，包括：

步骤A：制作钙钛矿电池，并在所述钙钛矿电池的第一端面制作第一镂空电极层；

步骤B：制作硅电池，并在所述硅电池的第二端面制作第二镂空电极层；

步骤C：对制作完毕的所述钙钛矿电池和所述硅电池进行机械压合，以使所述第一镂空电极层和所述第二镂空电极层对接形成透光导电层，实现所述钙钛矿电池和所述硅电池的串联。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一镂空电极层和所述第二镂空电极层均为一层金属栅线；所述第一端面为所述钙钛矿电池的下端面；

所述制作钙钛矿电池，并在所述钙钛矿电池的第一端面制作第一镂空电极层，包括：

获取沉积有透明导电氧化物的玻璃衬底；

在所述玻璃衬底的下表面旋涂电子传输材料，并在旋涂完毕后进行退火处理，形成电子传输层；

在所述电子传输层的下表面旋涂钙钛矿溶液，并在旋涂完毕后进行退火处理，形成钙钛矿光吸收层；

采用旋涂工艺在所述钙钛矿光吸收层的下表面制作空穴传输层；

在所述空穴传输层的下表面印刷一层金属栅线，得到制作完成的钙钛矿电池。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一镂空电极层和所述第二镂空电极层均为一层金属栅线；所述第二端面为所述硅电池的上端面；

所述制作硅电池，并在所述硅电池的第二端面制作第二镂空电极层，包括：

获取硅片；

采用各向异性腐蚀工艺在所述硅片的上表面制作绒面，形成制绒层；

从所述制绒层对所述硅片进行磷扩散，以在所述硅片表面生长PN结；

移除所述硅片的下表面以及周边生长的PN结，仅保留所述制绒层下方的PN结；

在所述制绒层的上表面印刷一层金属栅线，并在所述硅片的下表面制作底部电极，得到制作完成的钙钛矿电池。