一种钙钛矿光伏组件及其制备方法与流程

本发明属于钙钛矿光伏组件，特别涉及一种钙钛矿光伏组件及其制备方法。

背景技术：

1、钙钛矿光伏组件因钙钛矿材料本身的不稳定性，在商业化进程中面临较高的生产工艺要求。尤其是在使用激光刻蚀方法将大面积器件分割成小的子电池片时，传统光伏材料能够承受较高功率的激光而不受损，但钙钛矿材料则容易因高功率激光导致切割线附近材料的破坏或分解，从而降低钙钛矿光伏组件的光电性能乃至造成失效。如图2所示。反之，若降低激光功率以减少损伤，则可能无法实现子电池片的有效分离，使得个子电池片无法再后期工艺中起到有效的互联，增加内阻，同样损害钛矿光伏组件的性能。为此，本发明提出了一种结合保护层与多次激光切割的新方法，旨在确保子电池片间的可靠分离与有效的内部连接，同时避免高功率激光对钙钛矿材料造成的损害，解决了这一技术难题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种钙钛矿光伏组件及其制备方法，通过在钙钛矿层表面添加保护层，并采用多次切割的方式，有效地减少了激光切割过程中钙钛矿的材料损伤，提高了切割精度和效率，提升了大面积钙钛矿光伏组件的子电池片之间的内部连接的可靠性和钙钛矿光伏组件的整体性能。

2、本发明是这样实现的，提供一种钙钛矿光伏组件，其内部结构从下往上依次包括：基底、导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和电极层，在第二传输层和电极层之间设置保护层，在导电层上设置p1切割槽将导电层分隔成多个子电池片区域，在p1切割槽内填充满第一传输层的制备材料，在保护层上设置p2切割槽，p2切割槽靠近p1切割槽所在位置，在p2切割槽内填充满保护层的制备材料，p2切割槽的底部与第一传输层连通，其顶部与保护层连通，在p2切割槽内设置p3切割槽，p3切割槽的底部与导电层连通，其顶部与电极层连通，在p3切割槽内填充满电极层的制备材料，在电极层表面设置p4切割槽，p4切割槽靠近p2切割槽所在位置且远离p1切割槽，p4切割槽的底部露出第二传输层。

3、进一步地，所述保护层的厚度为1nm~5nm。

4、进一步地，所述保护层的制备材料为fto或sno2。

5、进一步地，所述导电层的制备材料为tco或fto。

6、本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的钙钛矿光伏组件的制备方法，包括如下步骤：

7、步骤一、在基底上制备导电层，对导电层进行p1切割，得到的p1切割槽将导电层分隔成多个子电池片区域；

8、步骤二、在导电层表面制备第一传输层，第一传输层的制备材料填充满p1切割槽内；

9、步骤三、在第一传输层表面依次制备钙钛矿层和第二传输层，在第二传输层上进行p2切割，得到的p2切割槽依次将第二传输层和钙钛矿层切割断直至第一传输层，p2切割槽靠近p1切割槽所在位置；

10、步骤四、在第二传输层表面制备保护层，保护层的制备材料填充到p2切割槽内；

11、步骤五、在p2切割槽所在位置内进行p3切割，得到的p3切割槽依次将p2切割槽内保护层的制备材料切断，以及把第一传输层切割断直至导电层，在p3切割槽的侧面还保留有p2切割槽内保护层的制备材料；

12、步骤六、在保护层表面制备电极层，电极层的制备材料填充到p3切割槽内；

13、步骤七、在电极层表面进行p4切割，得到的p4切割槽依次将电极层和保护层切割断直至第二传输层，p4切割槽靠近p2切割槽所在位置且远离p1切割槽，完成钙钛矿光伏组件的制备。

14、与现有技术相比，本发明的钙钛矿光伏组件的内部结构从下往上依次包括：基底、导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层、保护层和电极层，在导电层上设置p1切割槽，在p1切割槽内填充满第一传输层的制备材料，在保护层上设置p2切割槽，在p2切割槽内填充满保护层的制备材料，p2切割槽的底部与第一传输层连通，其顶部与保护层连通，在p2切割槽内设置p3切割槽，p3切割槽的底部与导电层连通，其顶部与电极层连通，在p3切割槽内填充满电极层的制备材料，在电极层表面设置p4切割槽，p4切割槽的底部露出第二传输层。本发明通过在钙钛矿层表面添加保护层，并采用多次切割的方式，有效地减少了激光切割过程中钙钛矿材料损伤，提高了切割精度和效率，提升大面积钙钛矿光伏组件的内部子电池片连接的可靠性，同时减弱钙钛矿受高功率激光损伤的问题，提升钙钛矿光伏组件的整体性能。

1.一种钙钛矿光伏组件，其内部结构从下往上依次包括：基底、导电层、第一传输层、钙钛矿层、第二传输层和电极层，其特征在于，在第二传输层和电极层之间设置保护层，在导电层上设置p1切割槽将导电层分隔成多个子电池片区域，在p1切割槽内填充满第一传输层的制备材料，在保护层上设置p2切割槽，p2切割槽靠近p1切割槽所在位置，在p2切割槽内填充满保护层的制备材料，p2切割槽的底部与第一传输层连通，其顶部与保护层连通，在p2切割槽内设置p3切割槽，在p3切割槽内填充满电极层的制备材料，p3切割槽的底部与导电层连通，其顶部与电极层连通，在电极层表面设置p4切割槽，p4切割槽靠近p2切割槽所在位置且远离p1切割槽，p4切割槽的底部露出第二传输层。

2.如权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述保护层的厚度为1nm~5nm。

3.如权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述保护层的制备材料为fto或sno2。

4.如权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述导电层的制备材料为tco或fto。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求5所述的钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.如权利要求5所述的钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：