[发明专利]钙钛矿电池及其制作方法、用电装置

说明书

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及钙钛矿电池及其制作方法、用电装置。钙钛矿电池包括：第一电极层，被设置为钙钛矿电池中供光入射的电极层；第一载流子传输层，设于第一电极层上，第一载流子传输层为空穴传输层、电子传输层中的一者；钙钛矿层，设于第一载流子传输层的背离第一电极层的一侧；第二电极层，位于钙钛矿层的背离第一电极层的一侧；第一功能层，位于钙钛矿层的背离第一载流子传输层的一侧，并位于第二电极层的厚度方向一侧，第一功能层能够将自第一电极层入射、并透过钙钛矿层的至少部分光线反射至钙钛矿层。本申请对光的利用效率较高，钙钛矿电池的光电转化效率也较高。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种钙钛矿电池及其制作方法、用电装置。

背景技术

近年来随着太阳能电池技术快速发展，钙钛矿电池已成为备受瞩目的一类电池。钙钛矿电池具有高转化效率、制备简单、材料广泛、成本低廉等优点，应用前景十分广阔。但相关技术的钙钛矿电池中，钙钛矿电池的光电转换效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术的钙钛矿电池中光电转换效率较低的问题，提供一种钙钛矿电池及其制作方法、用电装置。

第一方面，本申请提供了一种钙钛矿电池，包括：

第一电极层，被设置为钙钛矿电池中供光入射的电极层；

第一载流子传输层，设于第一电极层上，第一载流子传输层为空穴传输层、电子传输层中的一者；

钙钛矿层，设于第一载流子传输层的背离第一电极层的一侧；

第二电极层，位于钙钛矿层的背离第一电极层的一侧；以及

第一功能层，位于钙钛矿层的背离第一电极层的一侧，并位于第二电极层的厚度方向一侧，第一功能层能够将自第一电极层入射、并透过钙钛矿层的至少部分光线反射至钙钛矿层。

在上述方案中，通过设置第一功能层，第一功能层位于钙钛矿层的背离第一电极层的一侧，且第一功能层能够将自第一电极层入射、并透过钙钛矿层的至少部分光线反射至钙钛矿层，能够将未被钙钛矿层完全吸收的光重新导入到钙钛矿层中，增加了对光的利用效率，提高了钙钛矿电池的光电转化效率。

在一些实施例中，第一功能层的材料包括以下材料中的至少一者：

TiO₂、ZnO、SnO₂、Al₂O₃、MoO₃、WO₃、NiO_x、ITO、FTO、AgBiS₂、WS₂、MoS₂、LiF、MgF₂、NaF、KF、Au、Ag、Cu、Al、Cr。

采用如上材料，第一功能层能将未被钙钛矿层完全利用的光反射回钙钛矿层，以能提高光利用率。同时还能够使第一功能层的性质稳定，隔绝环境中的水、氧、粉尘与第二载流子传输层材料发生接触反应，提高钙钛矿电池的稳定性。

在一些实施例中，第一功能层的厚度为0.5nm~20nm。

如此厚度，不仅可以使第一功能层对透过钙钛矿层的光的反射效果较佳，也能够充分阻隔第二电极层与第二载流子传输层的反应，提高界面接触，减少界面处的电荷堆积。

在一些实施例中，钙钛矿电池还包括布置于钙钛矿层和第二电极层之间的第二载流子传输层，第二载流子传输层为空穴传输层、电子传输层中的另一者；

其中，第一功能层设于钙钛矿层和第二载流子传输层之间；和/或

第一功能层设于第二载流子传输层和第二电极层之间；和/或

第一功能层设于第二电极层的背离第二载流子传输层的一侧。