钙钛矿太阳能电池及其封装结构组件的制作方法

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及钙钛矿太阳能电池及其封装结构组件。


背景技术：

2.太阳光谱的能量分布较宽，但任何一种半导体材料都只能吸收能量值比其禁带宽度大的光子。相比于单结晶体硅太阳能电池，钙钛矿太阳能电池(psc)具有可调节的光学带隙，因此能够更完整的吸收太阳光，且单节功率转换效率(pce)高达25.2％，易于制造，近年来受到广泛关注。
3.为了进一步拓宽电池的光谱响应，最大限度地利用太阳能，实现更高的光电转化效率，传统的做法是采用钙钛矿太阳能电池作为顶层与单结晶体硅太阳能电池构成叠层电池。然而，当钙钛矿太阳能电池与单结晶体硅太阳能电池串联时，由于上下不同结构类型电池的固有属性，导致电流不匹配，影响叠层电池整体性能的提升；当钙钛矿太阳能电池与单结晶体硅太阳能电池并联时，叠成电池的组封装结构组件需配备两种不同规格逆变器，增加了系统成本。另外，钙钛矿太阳能电池中基本都含有铅(pb)，对环境不友好，且相应的回收技术并不成熟。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种钙钛矿太阳能电池及其封装结构组件，该钙钛矿太阳能电池及其封装结构组件能够降低铅对环境造成影响，同时具有优异的太阳光的利用率，极大的提高了光电转化效率。
5.本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池，从上至下，包括依次层叠的阳极层、第一空穴传输层、第一阻隔层、宽带隙钙钛矿层、第一电子传输层、隧穿复合层、第二空穴传输层、第二阻隔层、窄带隙钙钛矿层、第二电子传输层以及阴极层；
6.其中，所述第一阻隔层和所述第二阻隔层的材料选自卤化铯。
7.在一实施方式中，所述第一阻隔层和/或所述第二阻隔层的材料选自氯化铯、溴化铯或碘化铯中的至少一种；
8.及/或，所述第一阻隔层和/或所述第二阻隔层的厚度为20nm-100nm。
9.在一实施方式中，所述宽带隙钙钛矿层的光学带隙为1.6ev-3.0ev，所述窄带隙钙钛矿层的光学带隙为0.6ev-1.6ev。
10.在一实施方式中，所述宽带隙钙钛矿层的材料选自(fapbcl3)
x
(mapbbr3)y，其中，x y＝1；所述宽带隙钙钛矿层的厚度为20nm-600nm；
11.及/或，所述窄带隙钙钛矿层的材料选自(csamabfac)(sndpbe)(infbrg)3，其中，a b c＝1，d e＝1，f g＝1；所述窄带隙钙钛矿层的厚度为20nm-100nm。
12.在一实施方式中，所述阳极层远离所述第一空穴传输层的表面还层叠设置有防紫外薄层。
13.在一实施方式中，所述防紫外薄层的材料选自二苯甲酮类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂或对氨基苯甲酸酯类紫外线吸收剂中的至少一种；所述防紫外薄层的厚度为50nm-200nm。
14.在一实施方式中，所述阳极层和/或所述阴极层的材料选自透明导电氧化物，且厚度为20nm-100nm；
15.及/或，所述第一空穴传输层和/或所述第二空穴传输层的材料选自n4，n4
′‑
二(萘-1-基)-n4，n4
′‑
双(4-乙烯基苯基)联苯-4，4
′‑
二胺、聚[[(2，4，6-三甲基苯基)亚氨基][1，1
′‑
联苯]]或聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸中至少一种，且厚度为20nm-100nm；
[0016]
及/或，所述第一电子传输层和/或所述第二电子传输层的材料选自c
60
、sno2、zno或tio2中的至少一种，且厚度为20nm-100nm；
[0017]
及/或，所述隧穿复合层的材料选自氧化铟锡或掺铟氧化锌中的至少一种，且厚度为20nm-100nm。
[0018]
一种钙钛矿太阳能电池封装结构组件，包括：
[0019]
相对设置的前板与背板，所述前板面向所述背板的一侧设置有第一吸铅薄膜，所述背板面向所述前板的一侧设置有第二吸铅薄膜；
[0020]
至少两个如上述的钙钛矿太阳能电池串并联排布于所述第二吸铅薄膜远离所述背板的表面，且抵接至所述第一吸铅薄膜；
[0021]
密封胶框，所述密封胶框围绕所述钙钛矿太阳能电池设置，且与所述前板以及所述背板形成封装空间，所述封装空间内填充有氮气或惰性气体。
[0022]
在一实施方式中，所述第一吸铅薄膜和/或所述第二吸铅薄膜选自树脂基磷酸钛薄膜或掺有螯合剂的聚合物薄膜；所述第一吸铅薄膜和/或所述第二吸铅薄膜的厚度为50nm-200nm。
[0023]
在一实施方式中，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、二甲基亚砜或二巯丁二酸中的至少一种。
[0024]
本发明提供的钙钛矿太阳能电池中包括有材料选自卤化铯的第一阻隔层以及第二阻隔层，卤化铯能够与游离pb离子作用，在钙钛矿晶界处产生卤化铅，钝化晶界，不仅能够吸附失效及破损的钙钛矿太阳能电池中铅，降低铅对电池性能以及环境的影响，而且使钙钛矿电池在50℃-70℃下，最大功率点连续测试1000h效率损失低于4％，实现钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。同时，光学带隙更大的宽带隙钙钛矿层靠近受光正面，光学带隙更小的窄带隙靠近受光背面，当太阳光从受光正面射入时，短波长的太阳光被宽带隙钙钛矿层吸收，波长较长的太阳光则能够透射入钙钛矿太阳能电池中，被窄带隙钙钛矿层吸收，进而提高太阳光的利用率，最大限度的将光能变成电能，不仅提高了光电转化效率，而且进一步提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。
[0025]
包括本发明钙钛矿太阳能电池的封装结构组件，不仅对环境友好，具有优异的光电转化效率、器件稳定性。而且第一吸铅薄膜以及第二吸铅薄膜能够避免游离的铅离子泄露，进一步降低了铅对环境的影响；另外，第一吸铅薄膜、第二吸铅薄膜以及封装空间中的氮气或惰性气体能够阻隔环境中的水汽，进一步提高了钙钛矿太阳能电池封装结构组件的器件稳定性，此外，在氮气或惰性气体中制备钙钛矿太阳能电池封装结构组件，即可实现在封装空间中填充氮气或惰性气体，步骤简单易行。
附图说明
[0026]
图1为本发明提供的一实施方式的钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
[0027]
图2为本发明提供的一实施方式的钙钛矿太阳能电池封装结构组件的结构示意图。
[0028]
图中，10、阳极层；20、第一空穴传输层；30、第一阻隔层；40、宽带隙钙钛矿层；50、第一电子传输层；60、隧穿复合层；70、第二空穴传输层；80、第二阻隔层；90、窄带隙钙钛矿层；100、第二电子传输层；110、阴极层；120、密封胶框；130、封装空间；140、前板；150、第一吸铅薄膜；160、导电连接线；170、第二吸铅薄膜；180、背板。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0030]
需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一”、“第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，“第一”、“第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地，“第一”、“第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0031]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]
钙钛矿太阳能电池中基本都含有铅，当钙钛矿太阳能电池发生破损时，钙钛矿太阳能电池中的铅会发生泄漏；而当钙钛矿太阳能电池失效后，由于目前钙钛矿太阳能电池的回收技术并不成熟，需要减少铅从钙钛矿太阳能电池中泄漏，降低对环境的影响。
[0033]
为了降低钛矿太阳能电池中的铅对环境的影响，如图1所示，为本发明提供的一实施方式的钙钛矿太阳能电池，从上至下，包括依次层叠的阳极层10、第一空穴传输层20、第一阻隔层30、宽带隙钙钛矿层40、第一电子传输层50、隧穿复合层60、第二空穴传输层70、第二阻隔层80、窄带隙钙钛矿层90、第二电子传输层100以及阴极层110。
[0034]
其中，阳极层10的材料选自透明导电氧化物，具体的，透明导电氧化物选自cdo、in2o3、sno2或zno中的至少一种。
[0035]
在一实施方式中，阳极层10的厚度为20nm-100nm。
[0036]
为了更好的提高钙钛矿太阳能电池的结构稳定性，在一实施方式中，阳极层10远离第一空穴传输层20的表面还层叠设置有防紫外薄层，防紫外薄层能够防止太阳光中波长为280nm-320nm的中波紫外线进入电池内部。
[0037]
应予说明的是，波长为280nm-320nm的中波紫外线易导致钙钛矿太阳能电池的结构分解。
[0038]
在一实施方式中，防紫外薄层的材料选自二苯甲酮类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂或对氨基苯甲酸酯类紫外线吸收剂中的至少一
种。优选的，防紫外薄层的材料选自二苯甲酮类紫外线吸收剂，二苯甲酮类紫外吸收剂选自(2-羟基-4-甲氧苯基)苯基酮、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2，2
′‑
二羟基-4，4
′‑
二甲氧基二苯甲酮中的至少一种。
[0039]
在一实施方式中，防紫外薄层的厚度为50nm-200nm。
[0040]
第一空穴传输层20在电场下，可以实现空穴的定向有序的可控迁移，从而达到传输电荷的作用。
[0041]
在一实施方式中，第一空穴传输层20的材料选自n4，n4
′‑
二(萘-1-基)-n4，n4
′‑
双(4-乙烯基苯基)联苯-4，4
′‑
二胺、聚[[(2，4，6-三甲基苯基)亚氨基][1，1
′‑
联苯]]或聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸中至少一种，且厚度为20nm-100nm。
[0042]
第一阻隔层30的材料选自氯化铯、溴化铯或碘化铯中的至少一种。
[0043]
在一实施方式中，第一阻隔层30的厚度为20nm-100nm。
[0044]
为了更好的吸收波长为300nm-600nm的太阳光，在一实施方式中，宽带隙钙钛矿层40的光学带隙为1.6ev-3.0ev。具体的，宽带隙钙钛矿层40的材料选自(fapbcl3)
x
(mapbbr3)y，其中，x y＝1，可以理解的，ma代表甲胺，fa代表甲脒离子。
[0045]
在一实施方式中，宽带隙钙钛矿层40的厚度为20nm-600nm。
[0046]
第一电子传输层50在电场下，可以实现电子的定向有序的可控迁移，从而达到传输电荷的作用。在一实施方式中，第一电子传输层50的材料选自c
60
、sno2、zno或tio2中的至少一种，且厚度为20nm-100nm。
[0047]
在一实施方式中，隧穿复合层60的材料选自氧化铟锡或掺铟氧化锌，厚度为20nm-100nm。
[0048]
在一实施方式中，第二空穴传输层70选自n4，n4
′‑
二(萘-1-基)-n4,n4
′‑
双(4-乙烯基苯基)联苯-4，4
′‑
二胺、聚[[(2,4,6-三甲基苯基)亚氨基][1，1
′‑
联苯]]或聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸中至少一种，第二空穴传输层70的材料与第一空穴传输层20的材料可以相同，也可以不同。
[0049]
在一实施方式中，第二空穴传输层70的厚度为20nm-100nm，第二空穴传输层70的厚度与第一空穴传输层20的厚度可以相同，也可以不同。
[0050]
在一实施方式中，第二阻隔层80的材料选自氯化铯、溴化铯或碘化铯中的至少一种，第二阻隔层80的材料与第一阻隔层30的材料可以相同，也可以不同。
[0051]
在一实施方式中，第二阻隔层80的厚度为20nm-100nm，第二阻隔层80的厚度与第一阻隔层30的厚度可以相同，也可以不同。
[0052]
本发明提供的钙钛矿太阳能电池中包括有材料选自卤化铯的第一阻隔层30以及第二阻隔层80，卤化铯能够与游离pb离子作用，在钙钛矿晶界处产生卤化铅，钝化晶界，不仅能够吸附失效及破损的钙钛矿太阳能电池中铅，降低铅对电池性能以及环境的影响，而且使钙钛矿电池在50℃-70℃下，最大功率点连续测试1000h效率损失低于4％，实现钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
[0053]
为了更好的吸收波长为600nm-1100nm的太阳光，窄带隙钙钛矿层90的光学带隙为0.6ev-1.6ev；在一实施方式中，窄带隙钙钛矿层90的材料选自(csamabfac)(sndpbe)(infbrg)3，其中，a b c＝1，d e＝1，f g＝1；可以理解的，ma代表甲胺，fa代表甲脒离子。
[0054]
在一实施方式中，窄带隙钙钛矿层90的厚度为20nm-100nm。
[0055]
本发明提供的钙钛矿太阳能电池中，光学带隙更大的宽带隙钙钛矿层40靠近受光正面，光学带隙更小的窄带隙靠近受光背面，当太阳光从受光正面射入时，短波长的太阳光光被宽带隙钙钛矿层40吸收，波长较长的太阳光则能够透射入钙钛矿太阳能电池中，被窄带隙钙钛矿层90吸收，进而提高太阳光的利用率，最大限度的将光能变成电能，不仅提高了光电转化效率，而且进一步提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。
[0056]
当钙钛矿太阳能电池中包括有防紫外薄层时，当太阳光从受光正面射入时，在一实施方式中，波长为280nm-320nm的中波紫外线被防紫外薄层阻隔，随后，波长为300nm-600nm的太阳光被宽带隙钙钛矿层40吸收，波长为600nm-1100nm的太阳光窄带隙钙钛矿层90吸收，由此，更完整的吸收太阳光，使得本发明钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率、器件稳定性。
[0057]
在一实施方式中，第二电子传输层100的材料选自c
60
、sno2、zno或tio2中的至少一种，第二电子传输层100的材料与第一电子传输层50的材料可以相同也可以不同。
[0058]
在一实施方式中，第二电子传输层100的厚度为20nm-100nm，第二电子传输层100的厚度与第一电子传输层50的厚度可以相同也可以不同。
[0059]
在一实施方式中，阴极层110的材料选自透明导电氧化物，厚度为20nm-100nm。
[0060]
应予说明的是，本发明不限定第一空穴传输层20、第一阻隔层30、宽带隙钙钛矿层40、第一电子传输层50、隧穿复合层60、第二空穴传输层70、第二阻隔层80、窄带隙钙钛矿层90、第二电子传输层100的制备方法，在一实施方式中，采用磁控溅射工艺或化学气相沉积方法制备。
[0061]
本发明提供的钙钛矿太阳能电池对环境友好，同时具有优异的光电转化效率以及器件稳定性。
[0062]
如图2所示，为本发明提供的一实施方式的钙钛矿太阳能电池封装结构组件，包括前板140、第一吸铅薄膜150、背板180、第二吸铅薄膜170、两个以上串联的如上述的钙钛矿太阳能电池以及密封胶框120。
[0063]
其中，前板140的材料可选自无机玻璃、有机玻璃、乙烯-四氟乙烯共聚物或聚碳酸酯中的至少一种，在一实施方式中，前板140的厚度为0.3mm-imm。
[0064]
背板180与前板140相对设置，在一实施方式中，背板180的材料选自无机玻璃、有机玻璃、乙烯-四氟乙烯共聚物或聚碳酸酯中的至少一种，背板180的材料与前板140的材料可以相同，也可以不同。在一实施方式中，背板180的厚度为0.3mm-1mm；背板180的厚度与前板140的厚度可以相同，也可以不同。
[0065]
第一吸铅薄膜150设置于前板140面向背板180的一侧；在一实施方式中，第一吸铅薄膜150选自树脂基磷酸钛薄膜薄膜或掺有铅螯合剂的聚合物薄膜；第一吸铅薄膜150中的磷酸基团和铅螯合剂可与铅紧密结合，避免游离的铅离子泄露，破坏环境，在一实施方式中，螯合剂选自乙二胺四乙酸、二甲基亚砜或二巯丁二酸中的至少一种。
[0066]
在一实施方式中，第一吸铅薄膜150的厚度50nm-200nm。
[0067]
第二吸铅薄膜170设置于背板180面向前板140的一侧；在一实施方式中，第二吸铅薄膜170选自树脂基磷酸钛薄膜或掺有铅螯合剂的聚合物薄膜；第二吸铅薄膜170的厚度50nm-200nm；第二吸铅薄膜170的厚度与第一吸铅薄膜150的厚度可以相同，也可以不同。
[0068]
钙钛矿太阳能电池封装结构组件中，第一吸铅薄膜150以及第二吸铅薄膜170能够
避免游离的铅离子泄露，进一步降低了铅对环境的影响；此外，第一吸铅薄膜150、第二吸铅薄膜170能够阻隔环境中的水汽，进一步提高了钙钛矿太阳能电池封装结构组件的器件稳定性。
[0069]
钙钛矿太阳能电池串并联排布于第二吸铅薄膜170远离背板180的表面，且抵接至第一吸铅薄膜150。
[0070]
钙钛矿太阳能电池通过导电连接线160串联或并联，在一实施方式中，导电连接线160选自锡铅焊丝、丙烯酸杂化树脂类导电胶带或金属薄带；导电连接线160的厚度为0.01mm-3mm。
[0071]
密封胶框120围绕钙钛矿太阳能电池设置，且与前板140以及背板180围成封装空间130，封装空间130内填充有氮气或惰性气体，为了更好的形成封闭的封装空间130，在一实施方式中，密封胶框120的材料选自硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、丙烯酸密封胶或丁基密封胶中的至少一种。
[0072]
在一实施方式中，惰性气体选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气；相比于传统的在封装空间130中填充聚烯烃弹性体(poe)或者乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)，氮气、惰性气体能更好的隔绝空气及水汽，从而提高钙钛矿太阳能电池封装结构组件的器件稳定性，此外，在氮气或惰性气体中制备钙钛矿太阳能电池封装结构组件，即可实现在封装空间130中填充氮气或惰性气体，步骤简单易行。
[0073]
应予说明的是，至少一个钙钛矿太阳能电池中的阳极层10从封闭空间中伸出，以供钙钛矿太阳能电池封装结构组件与其他器件连接，至少一个钙钛矿太阳能电池中的阴极层110从封闭空间中伸出，以供钙钛矿太阳能电池封装结构组件与其他器件连接。
[0074]
本发明提供的钙钛矿太阳能电池封装结构组件，具有优异的光电转化效率、器件稳定性，且对环境友好。
[0075]
以下，将通过以下具体实施例对钙钛矿太阳能电池及其封装结构组件做进一步的说明。
[0076]
实施例1
[0077]
实施例1提供的钙钛矿太阳能电池，从受光正面至受光背面，包括依次层叠的防紫外薄层、阳极层10、第一空穴传输层20、第一阻隔层30、宽带隙钙钛矿层40、第一电子传输层50、隧穿复合层60、第二空穴传输层70、第二阻隔层80、窄带隙钙钛矿层90、第二电子传输层100以及阴极层110。
[0078]
其中，防紫外薄层的材料为2，4-二羟基二苯甲酮，厚度为50nm；阳极层10的材料为in2o3，厚度为50nm；第一空穴传输层20的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为50nm；第一阻隔层30的材料为碘化铯，厚度为20nm；宽带隙钙钛矿层40的材料为(cspbcl3)
0.7
(ch3nh3pbbr3)
0.3
，厚度为50nm；第一电子传输层50的材料为sno2，厚度为50nm；隧穿复合层60的材料为掺铟氧化锌，厚度为20nm；第二空穴传输层70的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为50nm；第二阻隔层80的材料为碘化铯，厚度为20nm；窄带隙钙钛矿层90的材料为(cs
0.5
(ch3nh3)
0.5
)(sn
0.7
pb
0.3
)(in
0.5
br
0.5
)3，厚度为50nm；第二电子传输层100的材料为sno2，厚度为50nm；阴极层110的材料为in2o3，厚度为50nm。
[0079]
本实施例底电池的开路电压约为0.68v，短路电流密度约15.0ma/cm2；顶电池开路电压约1.32v，短路电流密度约15.2ma/cm2；叠层电池开路电压约2.0v，短路电流密度约为
15.0ma/cm2；顶电池转化效率约15.17％，底电池转化效率约11.13％，叠层电池转化效率约为26.1％。传统550nm厚的铅(pb)基钙钛矿太阳能电池(psc)、铅的单位面积浓度约0.75g/m2，本实施例单位面积内铅的浓度降至约0.55g/m2。
[0080]
实施例2
[0081]
实施例2提供的钙钛矿太阳能电池，从受光正面至受光背面，包括依次层叠的防紫外薄层、阳极层10、第一空穴传输层20、第一阻隔层30、宽带隙钙钛矿层40、第一电子传输层50、隧穿复合层60、第二空穴传输层70、第二阻隔层80、窄带隙钙钛矿层90、第二电子传输层100以及阴极层110。
[0082]
其中，防紫外薄层的材料为2，4-二羟基二苯甲酮，厚度为70nm；阳极层10的材料为in2o3，厚度为70nm；第一空穴传输层20的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为70nm；第一阻隔层30的材料为碘化铯，厚度为70nm；宽带隙钙钛矿层40的材料为(cspbcl3)
0.7
(ch3nh3pbbr3)
0.3
，厚度为200nm；第一电子传输层50的材料为sno2，厚度为70nm；隧穿复合层60的材料为掺铟氧化锌，厚度为70nm；第二空穴传输层70的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为70nm；第二阻隔层80的材料为碘化铯，厚度为70nm；窄带隙钙钛矿层90的材料为(cs
0.5
(ch3nh3)
0.5
)(sn
0.7
pb
0.3
)(in
0.5
br
0.5
)3，厚度为70nm；第二电子传输层100的材料为sno2，厚度为70nm；阴极层110的材料为in2o3，厚度为70nm。
[0083]
本实施例底电池的开路电压约为0.70v，短路电流密度约15.3ma/cm2；顶电池开路电压约1.39v，短路电流密度约15.5ma/cm2；叠层电池开路电压约2.09v，短路电流密度约为15.3ma/cm2；顶电池转化效率约15.64％，底电池转化效率约11.44％，叠层电池转化效率约为27.06％，本实施例单位面积内铅的浓度降至约0.42g/m2。
[0084]
实施例3
[0085]
实施例3提供的钙钛矿太阳能电池，从受光正面至受光背面，包括依次层叠的防紫外薄层、阳极层10、第一空穴传输层20、第一阻隔层30、宽带隙钙钛矿层40、第一电子传输层50、隧穿复合层60、第二空穴传输层70、第二阻隔层80、窄带隙钙钛矿层90、第二电子传输层100以及阴极层110。
[0086]
其中，防紫外薄层的材料为2，4-二羟基二苯甲酮，厚度为100nm；阳极层10的材料为in2o3，厚度为100nm；第一空穴传输层20的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为100nm；第一阻隔层30的材料为碘化铯，厚度为100nm；宽带隙钙钛矿层40的材料为(cspbcl3)
0.7
(ch3nh3pbbr3)
0.3
，厚度为600nm；第一电子传输层50的材料为sno2，厚度为100nm；隧穿复合层60的材料为掺铟氧化锌，厚度为100nm；第二空穴传输层70的材料为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，厚度为100nm；第二阻隔层80的材料为碘化铯，厚度为100nm；窄带隙钙钛矿层90的材料为(cs
0.5
(ch3nh3)
0.5
)(sn
0.7
pb
0.3
)(in
0.5
br
0.5
)3，厚度为100nm；第二电子传输层100的材料为sno2，厚度为100nm；阴极层110的材料为in2o3，厚度为100nm。
[0087]
本实施例底电池的开路电压约为0.67v，短路电流密度约15.1ma/cm2；顶电池开路电压约1.24v，短路电流密度约15.3ma/cm2；叠层电池开路电压约1.9lv，短路电流密度约为15.1ma/cm2；顶电池转化效率约14.84％，底电池转化效率约11.21％，叠层电池转化效率约为25.86％，本实施例单位面积内铅的浓度降至约0.37g/m2。
[0088]
实施例4
[0089]
实施例4参照实施例1进行，不同之处在于，第一阻隔层30和第二阻隔层80的材料不同，具体的，第一阻隔层30为溴化铯，第二阻隔层80为碘化铯。叠层钙钛矿太阳能电池的光电转化效率为约26.03％。本实施例单位面积内铅的浓度降至约0.54g/m2。
[0090]
实施例5
[0091]
实施例5参照实施例1进行，不同之处在于，第一阻隔层30和第二阻隔层80的厚度不同，具体的，第一阻隔层30厚度80nm，第二阻隔层80厚度20nm。叠层钙钛矿太阳能电池的光电转化效率约为26.05％。本实施例单位面积内铅的浓度降至约0.53g/m2。
[0092]
实施例6
[0093]
实施例6提供的钙钛矿太阳能电池封装结构组件包括：相对设置的前板140与背板180；前板140面向背板180的一侧设置有第一吸铅薄膜150，背板180面向前板140的一侧设置有第二吸铅薄膜170，两个及两个以上个实施例1所示的钙钛矿太阳能电池串联排布于第二吸铅薄膜170远离背板180的表面，且抵接至第一吸铅薄膜150；密封胶框120，密封胶框120围绕钙钛矿太阳能电池，且与前板140以及背板180围成封装空间130，封装空间130内填充有氩气气体。
[0094]
具体的，前板140的材料选自乙烯-四氟乙烯共聚物，背板180的材料选自乙烯-四氟乙烯共聚物，密封胶框120的材料选自丁基密封胶，第一吸铅薄膜150的材料选自树脂基磷酸钛薄膜，厚度为100nm，第二吸铅薄膜170的材料选自树脂基磷酸钛薄膜，厚度为100nm。
[0095]
钙钛矿太阳能电池封装结构组件的光电转化效率为约26.09％；单位面积内铅的浓度降至约0.33g/m2。
[0096]
对比例1
[0097]
对比例1参照实施例1进行，不同之处在于，钙钛矿太阳能电池中不包括有第一阻隔层30。叠层钙钛矿太阳能电池的光电转化效率约为26％；单位面积内铅的浓度约为0.64g/m2。
[0098]
对比例2
[0099]
对比例2参照实施例6进行，不同之处在于，将实施例1的钙钛矿太阳能电池替换为对比例1的钙钛矿太阳能电池。
[0100]
钙钛矿太阳能电池封装结构组件的光电转化效率约为18％；单位面积内铅的浓度约为0.27g/m2。
[0101]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0102]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。