石墨纸、石墨纸的制作方法、太阳能电池与其制作方法
技术领域
本申请涉及太阳能电池领域,具体而言,涉及一种石墨纸、石墨纸的制作方法、太阳能电池与其制作方法。
背景技术
钙钛矿太阳能电池一般由依次叠置设置的透明导电电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和金属背电极组成。其具有易于制作、成本低以及效率高等优点,目前最高的转化效率达到22.1%。
虽然,目前钙钛矿太阳能电池的转化效率已经接近传统太阳能电池的转化效率,但是,在潮湿、光照、氧气和加热条件下,该电池的稳定性还存在较大的问题,这些问题对钙钛矿电池的寿命和商业化应用造成不利影响。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种石墨纸、石墨纸的制作方法、太阳能电池与其制作方法,以解决现有技术中的太阳能电池的稳定性较差的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种石墨纸,该石墨纸的导热系数大于或等于1500W/mK。
为了实现上述目的,根据本申请的另一个方面,提供了一种石墨纸的制作方法,该制作方法包括:对聚酰亚胺薄膜进行碳化处理,上述碳化处理的温度在500~1400℃之间;对经过上述碳化处理的上述聚酰亚胺薄膜进行石墨化处理,得到石墨纸,上述石墨化处理的温度在2000~3000℃之间。
为了实现上述目的,根据本申请的再一个方面,提供了一种石墨纸,上述石墨纸的导热系数大于或等于1500W/mK,且上述石墨纸采用上述的制作方法制作得到。
为了实现上述目的,根据本申请的又一个方面,提供了一种太阳能电池,该太阳能电池包括依次叠置设置的第一电极层、空穴传输层、吸收层、电子传输层和第二电极层,上述第一电极层包括石墨纸,上述第二电极层为透明电极层,上述石墨纸为上述的石墨纸或采用上述的制作方法制作得到的石墨纸。
进一步地,上述空穴传输层包括依次叠置设置的第一空穴传输子层和第二空穴传输子层,上述第一空穴传输子层靠近上述第一电极层设置,上述第二空穴传输子层设置在上述第一空穴传输子层与上述吸收层之间。
进一步地,上述第一空穴传输子层的材料包括具有共轭效应的导电聚合物,进一步优选上述第一空穴传输子层的材料包括P3HT和/或PTAA。
进一步地,上述吸收层为钙钛矿吸收层。
根据本申请的另一方面,提供了一种太阳能电池的制作方法,上述制作方法包括:制作第一待压合结构,上述第一待压合结构包括第一电极层和至少部分的空穴传输层,上述第一电极层包括石墨纸,上述石墨纸的导热系数大于或等于1500W/mK;制作第二待压合结构,上述第二待压合结构包括依次叠置设置的第二电极层、电子传输层和吸收层,上述第二电极层为透明电极层,当上述第一待压合结构包括部分上述的空穴传输层时,上述第二待压合结构还包括剩余的上述空穴传输层,剩余的上述空穴传输层位于上述第二电极层的远离吸收层的表面上;将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构压合,使得上述吸收层位于上述空穴传输层和上述电子传输层之间,形成太阳能电池。
进一步地,上述空穴传输层包括第一空穴传输子层,上述第一待压合结构的制作过程还包括:提供第一电极层;在上述第一电极层的表面上设置第一空穴传输子层。
进一步地,上述空穴传输层还包括第二空穴传输子层,上述第二待压合结构的制作方法还包括:提供第二电极层;在上述第二电极层的表面上依次设置上述吸收层和第二空穴传输子层,在上述压合后,上述第一空穴传输子层和上述第二空穴传输子层接触设置。
进一步地,上述第一电极层的制作过程包括:对聚酰亚胺薄膜依次进行碳化处理和石墨化处理,得到上述第一电极层,优选上述碳化处理的温度在500~1400℃之间,上述石墨化处理的温度在2000~3000℃之间。
进一步地,上述压合的过程包括:将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构进行模压,得到预太阳能电池;对上述预太阳能电池进行退火,优选上述模压的压力在1~5MPa之间,进一步优选上述退火的温度在60~150℃之间,上述退火的时间在5~30min之间;更进一步优选上述退火的温度在80~120℃之间。
应用本申请的技术方案,上述的石墨纸的热稳定性更好,将其应用在太阳能电池等器件中,可以提升这些器件的稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请的一种实施例的太阳能电池的结构示意图;以及
图2示出了本申请的另一种太阳能电池的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一电极层;20、空穴传输层;21、第一空穴传输子层;22、第二空穴传输子层;30、吸收层;40、电子传输层;41、第一电子传输子层;42、第二电子传输子层;50、第二电极层。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术所介绍的,现有技术中,太阳能电池的稳定性较差,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种石墨纸、石墨纸的制作方法、太阳能电池与其制作方法。
本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种石墨纸,该石墨纸的导热系数大于或等于1500W/mK。
上述的石墨纸的热稳定性更好,将其应用在太阳能电池等器件中,可以提升这些器件的稳定性。
本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种石墨纸的制作方法,该制作方法包括:对聚酰亚胺薄膜进行碳化处理,上述碳化处理的温度在500~1400℃之间;对经过上述碳化处理的上述聚酰亚胺薄膜进行石墨化处理,得到石墨纸,上述石墨化处理的温度在2000~3000℃之间。
上述的制作方法,将碳化处理的温度设置在上述范围内,可以使得高分子中氢氧元素更彻底地被去除,将石墨化处理的温度范围设置在上述范围内,能够使得碳元素的排布更有规律,这样制作得到的石墨纸的导热系数大于1500W/mK,这样使得该石墨纸的热稳定性更好,当将这样的石墨纸应用到太阳能电池等器件中,能够提升这些器件的稳定性。
本申请的再一种典型的实施方式中,提供了一种太阳能电池,如图1与图2所示,该太阳能电池包括依次叠置设置的第一电极层10、空穴传输层20、吸收层30、电子传输层40和第二电极层50,上述第一电极层10包括石墨纸,上述第二电极层50为透明电极层,上述石墨纸为上述的石墨纸或采用上述制作方法制作得到的石墨纸。
上述的太阳能电池中,采用石墨纸作为第一电极层,由于石墨纸不仅具有优良的导电性,同时还具有良好的导热性能,其导热系数大于或等于1500W/mK,这样可以提高太阳能电池的稳定性,提高其使用寿命;并且,石墨纸的成本较低,这样可以降低太阳能电池的成本。
本申请的一种实施例中,如图2所示,上述空穴传输层20包括依次叠置设置的第一空穴传输子层21和第二空穴传输子层22,上述第一空穴传输子层21靠近上述第一电极层10设置,上述第二空穴传输子层22设置在上述第一空穴传输子层21与上述吸收层30之间。这样可以进一步提升该太阳能电池的光电转化效率。
当然,本申请中的空穴传输层并不仅限于包括两个子层的情况,还可以是一个整层的情况(即包括一个子层的情况),如图1所示,或者是包括两个以上的子层的情况。本领域技术人员可以根据实际情况选择设置合适数量的空穴传输子层。
为了降低第一电极层和空穴传输层之间的界面电阻,进而提高钙钛矿电池的综合性能,本申请的一种实施例中,上述空穴传输层20的材料包括具有共轭效应的导电聚合物,石墨纸和空穴传输层之间通过共轭相互作用,具有良好的结合力,进而可以降低二者之间的界面电阻。
对于上述的包括一个子层、两个子层或者两个以上的子层的情况,各子层的材料都可以包括具有共轭效应的导电聚合物。
本申请的一种具体的实施例中,上述空穴传输层20的材料包括P3HT和/或PTAA,具体情况包括以下三种:第一种,上述空穴传输层的材料仅包括P3HT;第二种,上述空穴传输层的材料仅包括PTAA;第三种情况,上述空穴传输层的材料同时包括P3HT和PTAA。
上述的P3HT为3-己基噻吩的聚合物,PTAA为聚双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺。
为了进一步保证石墨纸和空穴传输层之间通过共轭相互作用,具有良好的结合力,进而可以降低二者之间的界面电阻,进而提高钙钛矿电池的综合性能,本申请的一种实施例中,上述第一空穴传输子层的材料包括具有共轭效应的导电聚合物。
本申请的一种实施例中,上述第一空穴传输层20的材料包括P3HT和/或PTAA。
为了进一步提升该太阳能电池的光电转化率,且同时降低成本,简化工艺制作过程,本申请的一种实施例中,上述第一空穴传输子层21和/或上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间。具体可以包括三种情况:第一种情况,仅仅上述第一空穴传输子层21的厚度在15~25nm之间;仅仅上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间;第三种情况,上述第一空穴传输子层21的厚度在15~25nm之间,上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间。
为了提高电子传输层和吸收层等之间的结合力,且同时形成性能更好的电子传输层,本申请的一种实施例中,如图2所示,上述电子传输层40包括叠置设置的第一电子传输子层41和第二电子传输子层42,上述第一电子传输子层41靠近上述吸收层30设置,上述第二电子传输子层42设置在上述第一电子传输子层41和上述第二电极层50之间,上述第二电子传输子层42的密度大于上述第一电子传输子层41的密度。
本申请的再一种实施例中,上述第一电子传输子层41的厚度在100~500nm之间,上述第二电子传输子层42的厚度在15~25nm之间。这样能够在保证较高的转化效率的前提下,同时保证该太阳能电池具有较低的成本,且制作工艺较简单。
本申请的上述电子传输层的材料可以是现有技术中的任何一种可行的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的上述电子传输层。
同样地,上述第一电子传输子层和第二电子传输子层的材料可以是现有技术中的任何可行的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的上述第一电子传输子层和第二传输子层,并且,第一电子传输子层和第二电子传输子层的材料可以是相同的,也可以是不同的,本领域技术人员可以根据实际情况选择设置二者相同或者不同。
一种具体的实施例中,上述第一电子传输子层41和/或上述第二电子传输子层42的材料独立地选自TiO2、ZnO与SnO2中的至少一种。
本申请的吸收层可以为现有技术中的任何可以作为吸收层的材料形成,本申请的一种实施例中,上述吸收层为钙钛矿吸收层,即太阳能电池为钙钛矿太阳能电池,该钙钛矿太阳能电池,其具有易于制作、成本低以及效率高等优点。
一种具体的实施例中,上述吸收层30的材料包括ABX3,其中,A为NH=CHNH3、CH3NH3和Cs中的一种;B为Pb或Sn;X为卤族元素。当然,本申请的吸收层的材料并不限于上述的ABX3,还可以是其他的材料。
为了进一步保证该太阳能电池具有较高的转化效率,本申请的一种实施例中,上述吸收层30的厚度在100~3000nm之间。
本申请的又一种实施例中,上述第一电极层10的厚度在300~1000nm之间。这样可以进一步保证该太阳能电池具有较高的转化效率。
本申请的另一种典型性的实施方式中,提供了一种太阳能电池的制作方法,该制作方法包括:制作第一待压合结构,上述第一待压合结构包括第一电极层10和至少部分上述的空穴传输层20,上述第一电极层10包括石墨纸,上述石墨纸的导热系数大于或等于1500W/mK;制作第二待压合结构,上述第二待压合结构包括依次叠置设置的第二电极层50、电子传输层40和吸收层30,上述第二电极层50为透明电极层,当上述第一待压合结构包括部分上述的空穴传输层20时,上述第二待压合结构还包括剩余的上述空穴传输层20,剩余的上述空穴传输层20位于上述第二电极层50的远离吸收层30的表面上;将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构压合,使得上述吸收层30位于上述空穴传输层20和上述电子传输层40之间,形成如图1与图2所示的太阳能电池。
上述的制作方法得到的太阳能电池中,采用石墨纸作为第一电极层,由于石墨纸不仅具有优良的导电性,同时还具有良好的导热性能,其导热系数较高,这样可以提高太阳能电池的稳定性,提高其使用寿命;并且,石墨纸的成本较低,这样可以降低太阳能电池的成本。且上述的太阳能电池的制作方法较简单,较容易实施,制作成本较低。
一种具体的实施例中,上述空穴传输层20包括第一空穴传输子层21,上述的第一待压合结构的制作过程还包括:提供第一电极层10;在上述第一电极层10的表面上设置第一空穴传输子层21。
具体地,上述空穴传输层20还包括第二空穴传输子层22,上述第二待压合结构的制作方法还包括:提供第二电极层50;在上述第二电极层50的表面上依次设置上述吸收层30和第二空穴传输子层22,且采用模压的方式实施上述压合,且在上述压合后,对压合后的结构进行退火。在上述压合后,上述第一空穴传输子层21和上述第二空穴传输子层22接触设置,如图2所示。
为了降低第一电极层和空穴传输层之间的界面电阻,进而提高钙钛矿电池的综合性能,本申请的一种实施例中,上述第一空穴传输子层21和/或上述第二空穴传输子层22的材料包括具有共轭效应的导电聚合物。
本申请中的上述具有共轭效应的导电聚合物可以是现有技术中任何可以作为空穴传输材料的具有共轭效应的导电聚合物,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的具有共轭效应的导电聚合物形成本申请的空穴传输层。
本申请的一种具体的实施例中,上述第一空穴传输子层21的材料包括P3HT和/或PTAA,具体情况包括以下三种:第一种,上述第一空穴传输子层的材料仅包括P3HT;第二种,上述第一空穴传输子层的材料仅包括PTAA;第三种情况,上述第一空穴传输子层的材料同时包括P3HT和PTAA。
上述的P3HT为3-己基噻吩的聚合物,PTAA为聚双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺。
进一步优选上述第一空穴传输子层21和/或上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间。
为了进一步提升该太阳能电池的光电转化率,且同时降低成本,简化工艺制作过程,本申请的一种实施例中,上述第一空穴传输子层21和/或上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间。具体可以包括三种情况:第一种情况,仅仅上述第一空穴传输子层21的厚度在15~25nm之间;仅仅上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间;第三种情况,上述第一空穴传输子层21的厚度在15~25nm之间,上述第二空穴传输子层22的厚度在15~25nm之间。
在提供上述第二电极层50之后,在设置上述吸收层30之前,上述第二待压合结构的制作方法还包括:在上述第二电极层50的表面上设置电子传输层40,上述吸收层30设置在上述电子传输层40的远离上述第二电极层50的表面上。电子传输层可以进一步提升该太阳能电池的光电转化效率。
为了提高电子传输层和吸收层等之间的结合力,且同时形成性能更好的电子传输层,本申请的一种实施例中,如图2所示,上述电子传输层40的设置过程包括:在上述第二电极层50的表面上依次设置第二电子传输子层42和第一电子传输子层41,形成上述电子传输层40,上述第二电子传输子层42的密度大于上述第一电子传输子层41的密度。
本申请的再一种实施例中,上述第一电子传输子层41的厚度在100~500nm之间,上述第二电子传输子层42的厚度在15~25nm之间。这样能够在保证较高的转化效率的前提下,同时保证该太阳能电池具有较低的成本,且制作工艺较简单。
本申请的上述电子传输层的材料可以是现有技术中的任何一种可行的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的上述电子传输层。
同样地,上述第一电子传输子层和第二电子传输子层的材料可以是现有技术中的任何可行的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的上述第一电子传输子层和第二传输子层,并且,第一电子传输子层和第二电子传输子层的材料可以是相同的,也可以是不同的,本领域技术人员可以根据实际情况选择设置二者相同或者不同。
一种具体的实施例中,上述第一电子传输子层41和/或上述第二电子传输子层42的材料独立地选自TiO2、ZnO与SnO2中的至少一种。
为了形成导电导热性能更好的第一电极层,本申请的一种实施例中,第一电极层10的制作过程包括:对聚酰亚胺薄膜依次进行碳化处理和石墨化处理,得到上述第一电极层10。
一种具体的实施例中,优选上述碳化处理的温度在500~1400℃之间,将碳化处理的温度设置在上述范围内,可以使得高分子中氢氧元素更彻底地被去除,且保证得到的薄膜中的孔洞缺陷较少;上述石墨化处理的温度在2000~3000℃之间,将石墨化处理的温度范围设置在上述范围内,能够使得碳元素的排布更有规律,石墨化的效果更好,能够进一步保证石墨纸的石墨化度和导热性能,且该温度工艺上较容易实现。
具体地,上述压合的过程包括:将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构进行模压,得到预太阳能电池;然后对上述预太阳能电池进行退火,得到太阳能电池,通过模压和退火的方式将第一待压合结构和第二待压合结构压合,提高了相邻的结构层之间的附着力,进而提供了该太阳能电池的结构稳定性,提高了太阳能电池的寿命。
上述的一种实施例中,在压合过程中,实际上将第一空穴传输子层和第二空穴传输子层压合,上述的模压加退火的工艺不仅能能够提高空穴传输层和其他结构层之间的附着力,还能提高对应的空穴传输层的导电性,进而提升太阳能电池的光电转化效率。
上述的模压的压力在1~5MPa之间,这样的压力范围不仅可以使得第一待压合结构和第二待压合结构很好地结合在一起,还能进一步保证该模压的过程不会对结构层的其他性能造成不利影响,比如出现裂纹。
一种优选的实施例中,上述退火的温度在60~150℃之间,上述退火的时间在5~30min之间,这样可以形成缺陷数量较少的空穴传输层,形成性能较好的空穴传输层或者其他的结构层。
为了进一步确保形成性能较好的空穴传输层,本申请的一种实施例中,上述退火的温度在80~120℃之间。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案。
实施例1
太阳能电池的制作过程包括:
制作第一待压合结构,上述第一待压合结构包括第一电极层10和空穴传输层20,上述第一电极层10为石墨纸电极层。具体地,以聚酰亚胺薄膜为原料,经过温度为500℃的碳化,3000℃的石墨化处理得到的,得到厚度为300nm的石墨纸,然后将P3HT溶液旋涂至第一电极层10的表面,形成空穴传输层,厚度为30nm,进而形成第一待压合结构。
制作第二待压合结构,上述第二待压合结构包括依次叠置设置的第二电极层50、电子传输层40和吸收层30,上述第二电极层50为透明电极层。具体地,第二电极层为ITO层,取商用TiO2胶用无水乙醇稀释一倍,旋涂在ITO层上,转速3000r/min,旋涂时间30s,然后升温至450℃,退火30min,形成电子传输层40,电子传输层的厚度为30nm,取一定量的PbI2溶液旋涂在电子传输层40的表面上制膜,自然晾干;然后取一定量CH3NH3I的异丙醇溶液,同样采用旋涂至PbI2溶液形成的膜上,然后在105℃下,退火10min,即得到钙钛矿吸收层,厚度为100nm。
将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构压合,具体先进行压合,然后进行退火,压合的压力为1MPa,退火的温度为60℃,时间为5min,使得上述吸收层30位于上述第一电极层10和上述第二电极层50之间,形成图1所示的太阳能电池。
实施例2
制作第一待压合结构,上述第一待压合结构包括第一电极层10和第一空穴传输子层21,上述第一电极层10为石墨纸电极层。具体的过程包括:以聚酰亚胺薄膜为原料,经过温度为900℃的碳化,2500℃的石墨化处理得到的,得到厚度为1000nm的石墨纸电极层;然后将P3HT溶液旋涂至第一电极层10的表面,形成第一空穴传输子层,厚度为15nm,进而形成第一待压合结构。
制作第二待压合结构,上述第二待压合结构包括依次叠置设置的第二电极层50、第二电子传输子层42、第一电子传输子层41、吸收层30和第二空穴传输子层22,上述第二电极层50为透明电极层。具体地,第二电极层为ITO层,取商用TiO2胶用无水乙醇稀释一倍,旋涂在ITO层上,转速3000r/min,旋涂时间30s,然后升温至450℃,退火30min,形成第二电子传输子层42,第二电子传输子层的厚度为15nm;取商用TiO2胶用无水乙醇稀释3.5倍,球磨分散4h,然后旋涂至上述第二电子传输子层的表面上,升温至500℃,退火30min,形成第一电子传输子层41,第一电子传输子层的厚度为25nm。
取一定量的PbI2溶液旋涂在第一电子传输子层的表面上制膜,自然晾干;然后取一定量CH3NH3I的异丙醇溶液,同样采用旋涂至PbI2溶液形成的膜上,然后在100℃的温度下,退火10min,即得到钙钛矿吸收层,厚度为1500nm。
取重均分子量50000g/mol,规整度大于95%的P3HT,溶于1,2-二氯苯溶液中,溶液浓度5mg/ml,旋涂在钙钛矿吸收层的表面上,形成第二空穴传输子层,厚度为25nm,至此形成第二待压合结构。
将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构压合,具体先将上述第一待压合结构和上述第二待压合结构进行模压,得到预太阳能电池进行压合,然后进行退火,压合的压力为3MPa,退火的温度为120℃,时间为15min,使得上述吸收层30位于上述第一电极层10和上述第二电极层50之间,形成如图2所示的太阳能电池。
实施例3
与实施例2的区别为:
以聚酰亚胺薄膜为原料,经过温度为1400℃的碳化,3000℃的石墨化处理得到的,得到厚度为800nm的石墨纸电极层;将PTAA溶液旋涂至第一电极层10的表面,形成第一空穴传输子层,厚度为15nm,进而形成第一待压合结构。
第一空穴传输子层的厚度为25nm,第二空穴传输子层的厚度为15nm;
钙钛矿吸收层的厚度为3000nm;
第一电子传输子层41的厚度为25nm,第二电子传输子层的厚度为15nm;
后续模压的压力为5MPa,退火的温度为150℃,退火的时间为30min。
实施例4
与实施例2的区别为:
第一空穴传输子层的厚度为20nm,第二空穴传输子层的厚度为20nm;
第一电子传输子层41的厚度为25nm,第二电子传输子层的厚度为15nm;
后续模压的压力为3MPa,退火的温度为125℃,退火的时间为20min。
实施例5
与实施例2的区别为:第一空穴传输层的材料为PEDOT:PSS,具体形成过程包括:将PEDOT:PSS溶液在3000r/min条件下,旋涂30s。
实施例6
与实施例2的区别为:第一空穴传输子层的厚度为30nm。
实施例7
与实施例2的区别为:第二空穴传输子层的厚度为30nm。
实施例8
与实施例2的区别为:模压的压力为6Mpa。
实施例9
与实施例2的区别为:退火的温度为130℃。
实施例10
与实施例2的区别为:退火的时间为35min。
实施例11
与实施例2的区别为:第一电极层的碳化温度为400℃。
实施例12
与实施例2的区别为:第一电极层的石墨化的温度为1800℃。
实施例13
与实施例2的区别为:第一电极层的厚度为280nm。
对比例
与实施例2的区别为:第一电极层为ITO层。
采用导热系数测试仪对各个实施例和对比例的石墨纸的导热系数进行测试,采用I-V曲线对各个实施例和对比例的太阳能电池的光电转化性能和稳定性进行测试。其中,寿命用性能衰减小于10%对应的时间来表示。测试结果见表1。
表1
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的石墨纸的热稳定性更好,将其应用在太阳能电池等器件中,可以提升这些器件的稳定性。
2)、本申请的石墨纸的制作方法制作得到的石墨纸的导热系数大于1500W/mK,这样使得该石墨纸的热稳定性更好,当将这样的石墨纸应用到太阳能电池等器件中,能够提升这些器件的稳定性。
3)、本申请的太阳能电池中,采用石墨纸电极层作为第一电极层,由于石墨纸不仅具有优良的导电性,同时还具有良好的导热性能,其导热系数较高,这样可以提高太阳能电池的稳定性,提高其使用寿命;并且,石墨纸的成本较低,这样可以降低太阳能电池的成本。
4)、本申请的制作方法得到的太阳能电池中,采用石墨纸电极层作为第一电极层,由于石墨纸不仅具有优良的导电性,同时还具有良好的导热性能,其导热系数较高,这样可以提高太阳能电池的稳定性,提高其使用寿命;并且,石墨纸的成本较低,这样可以降低太阳能电池的成本。且上述的太阳能电池的制作方法较简单,较容易实施,制作成本较低。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。