[发明专利]一种柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法及应用

权利要求书

1.一种高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，所述高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法采用气相掩膜的方法制备P1、P2、P3图案，具体包括：

步骤一，利用掩膜细线L-a掩膜，在预清洁过的柔性基底或者异形基底上沉积太阳能电池模块的电极1，在基底上所形成的掩膜区域为P1；

步骤二，取出真空室内的基底，将掩膜细线L-a与基底发生第一次相对微移，移动后形成掩膜细线L-b，制备电荷传输层1；

步骤三，取出真空室内的基底，利用基底的可微调作用，将掩膜细线L-b与基底发生第二次微移，方向与掩膜细线L-b相对于掩膜细线L-a移动方向相同，移动后形成掩膜细线L-c，制备钙钛矿吸光层；

步骤四，将掩膜细线L-c与基底发生第三次微移，方向与掩膜细线L-c相对于掩膜细线L-b移动方向相同，移动后形成掩膜细线L-d，制备电荷传输层2；

步骤五，将掩膜细线L-d与基底发生第四次相对微移，方向与掩膜细线L-d相对于掩膜细线L-c移动方向相同，移动后形成掩膜细线L-e，制备电极2；

步骤六，移除掩膜细线L-e，断开子电池的电极2互联，在基底形成P3，制得高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块。

2.根据权利要求1所述的高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，所述步骤一电极1为透明导电电极1，包括掺铟的氧化锡薄膜、掺铝的氧化锌、掺硼的氧化锌、掺氟的氧化锡薄膜、氧化物/超薄金属/氧化物薄膜、超薄金属/超薄金属薄膜的一种；

电极1通过磁控溅射、化学气相沉积、真空蒸镀方法中的一种或几种的组合制备。

3.根据权利要求1所述的高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，所述步骤二第一次相对微移距离为0.025-0.12mm；移动后形成掩膜细线L-b后还需进行：至少利用气相法沉积电荷传输层1；

将带有掩膜区域P1和掩膜细线L-b的衬底放置到真空腔体中，将所述真空腔体真空度抽至5·10^-4-1·10^-4Pa，真空环境下沉积电荷传输层1。

4.根据权利要求3所述的高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，所述气相沉积的电荷传输层1包括：氧化物或卤化物类电荷传输层中的NiO_x、TiO_x、ZnO、CuI、SnO₂一种或几种的组合，有机电荷传输层为TAPC、TPD、CuPc、MeO-2PACz、PTAA、NPB、中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的高几何填充因子的柔性和异形钙钛矿太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，所述步骤三第二次微移距离为0.025-0.040mm，移动后形成掩膜细线L-c后，还需进行：采用两步气相法制备钙钛矿活性层或利用多源共蒸发法制备钙钛矿活性层；

所述两步气相法制备钙钛矿活性层包括：

将带有电荷传输层1的基底再次放入真空腔体中；

将所述真空腔体的真空度抽至5·10^-3-1·10^-3Pa，通过气相沉积的方法制备疏松均匀的金属卤化物薄膜；

将带有金属卤化物薄膜的基片取下并和有机铵卤化物粉末一同放置到真空装置腔体中；

所述金属卤化物为氯化铅、溴化铅、碘化铅、氯化亚锡、溴化亚锡、碘化亚锡、氟化亚锡中的一种或几种的组合；

所述有机铵卤化物为氯甲铵、氯乙铵、氯甲脒盐、氯二甲铵、溴甲铵、溴乙铵、溴甲脒盐、溴二甲铵、碘甲铵、碘乙铵、碘甲脒盐和碘二甲铵中的一种或几种的组合；

所述钙钛矿活性层包括甲胺铅碘钙钛矿、甲胺锡碘钙钛矿、铯铅碘钙钛矿、甲脒铅碘钙钛矿、甲胺铅氯钙钛矿、甲胺铅溴钙钛矿、甲脒铅氯钙钛矿、甲脒铅溴钙钛矿中的一种；

所述钙钛矿活性层的制备方法为物理气相沉积法、化学气相沉积法中的一种或两种的组合。