CN111029426B - 一种带图案的彩色太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带图案的彩色太阳能电池及其制备方法，包括包括依次叠加在一起的上封装玻璃、第一彩色钙钛矿量子点胶膜、太阳能电池片、第二彩色钙钛矿量子点胶膜和下封装玻璃，在上封装玻璃与第一彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，和/或，在下封装玻璃与第二彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，太阳能电池片包含基底层、光电转换层、传输层和电极层。本发明还公开该带图案的彩色太阳能电池的制备方法。本发明具有制备工艺简单、图案可选范围广、可规模化生产、对环境污染小、具有长期稳定不褪色的优点。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种带图案的彩色太阳能电池及其制备方法。
背景技术
随着近年来光伏行业的快速发展，对建筑光伏一体化的美学的要求也更高。制备彩色以及带图案的太阳能组件也在近年来得到了广泛的关注。常见的制备彩色太阳能电池的方法大多基于先制备彩色太阳能电池，再进行封装。由于适用于建筑一体化的材质大多为玻璃基底，由于它具有户外耐久性，质轻的特点。但玻璃大多为透明的，无色的，因此要想改变彩色太阳能电池的外观，需要将电池本身的颜色制备为彩色。传统的太阳能电池如晶硅电池和薄膜太阳能电池（碲化镉、铜铟镓硒），颜色大多为偏深蓝色或黑色。有机或聚合物太阳能电池，虽然可制备成彩色的，但需要改变光吸收层的结构，并且对电池各功能层的能级进行合理的匹配，但普遍能量转化效率偏低，光吸收层的合成工艺耗时长，提纯难，因此这一类彩色太阳能电池的商业化道路还很长。一些通过使用光栅结构或双棱镜结构等薄膜太阳能电池，虽然也可以得到彩色带图案的太阳电池组件，但由于制备工艺比较复杂，如果需要制备带图案的太阳能组件还需要激光刻画的辅助，制备的彩色太阳能电池能量转化效率普遍偏低。在封装好的三玻太阳能电池组件表面敷设带图案的聚合物膜（如彩色聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚氯乙烯膜、聚碳酸酯膜和聚苯乙烯膜等），或用UV打印法、3D打印法等方法制备彩色膜层，在户外长期使用后，经过光照、雨淋后聚合物会发生降解，并且其表面的染料、颜料等物质也会发生分解，释放到环境中造成污染，并且彩色太阳能组件会发生退色，影响美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有长期稳定性的带图案的彩色太阳能电池及其制备方法，利用钙钛矿量子点这种光致发光材料的极高发光效率（光致发光的外量子效率接近100%）和高纯度（发光颜色超纯，半高宽小于20nm）可达到全色域、高纯色与高稳定度。
本发明是这样实现的，提供一种带图案的彩色太阳能电池，包括依次叠加在一起的上封装玻璃、第一彩色钙钛矿量子点胶膜、太阳能电池片、和/或第二彩色钙钛矿量子点胶膜、下封装玻璃，在上封装玻璃与第一彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，在下封装玻璃与第二彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，其中，太阳能电池片包含基底层、光电转换层、传输层和电极层，太阳能电池片为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶和多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池片，有机太阳能电池片、聚合物太阳能电池片中的任意一种。
本发明是这样实现的，提供一种如前所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：将叠加组装在一起的上封装玻璃、第一彩色钙钛矿量子点胶膜、太阳能电池片、和/或第二彩色钙钛矿量子点胶膜、下封装玻璃放入层压机中进行层压加工。
与现有技术相比，本发明的带图案的彩色太阳能电池及其制备方法，解决传统的制备带图案的太阳能组件工艺复杂，并且在户外长期使用会褪色的问题，提出一种使用层压法封装制备带图案的彩色太阳能电池的方法，在上下封装玻璃上，用镀膜或刻蚀的方法做出微米-毫米级别的凹凸不平图案，与钙钛矿量子点胶膜叠加在一起，利用钙钛矿量子点光致发光的特性，在视觉上会产生颜色的深浅变化，在镀膜厚度厚的地方发光强度变强，颜色更深更明亮，饱和。因此随着镀膜厚度的变化产生了颜色深浅的变化，配合封装玻璃上的镀膜图案/刻蚀后形成的图案，图案颜色的深浅由镀膜厚度决定，钙钛矿量子点胶膜只提供纯色，这样可得到多种颜色（主要是白色、绿色、蓝色、红色、黄色）以及带图案的太阳能电池组件。该发明具有制备工艺简单、图案可选范围广、可规模化生产、对环境污染小、具有长期稳定不褪色的优点。本发明通过使用色彩饱和度高的彩色钙钛矿量子点胶膜，得到颜色可选范围广的彩色太阳能电池。
本发明的带图案的彩色钙钛矿太阳能电池与传统制备带图案太阳电池的区别在于：
在传统太阳电池上玻璃上制备透明图案，由于使用的胶膜只添加了普通的无机/有机材料，这些材料都是非光致发光材料，因此层压时玻璃镀膜厚度不同，并不会产生颜色深浅不一的效果，胶膜受挤压后将玻璃中镀膜缝隙填平，层压后颜色均匀，无深浅变化。而本发明的钙钛矿量子点的光致发光特性，导致其掺入胶膜后厚度发生几纳米-几十微米的变化，使含有钙钛矿量子点多的胶膜区域发光强度更高，颜色饱和度更高，含有钙钛矿量子点少的区域颜色变暗，因此可形成肉眼可见的非常明显的颜色深浅变化。通过在上封装玻璃和/或下封装玻璃上镀微米-毫米级的膜层，使玻璃表面凹凸不平，就能在钙钛矿量子点胶膜上产生颜色的深浅变化。
附图说明
图1为本发明的带图案的彩色太阳能电池内部组成结构一较佳实施例的示意图；
图2为本发明带图案的彩色太阳能电池的制备方法的第一实施例制备的钙钛矿太阳能电池内部组成结构示意图；
图3为条形模板的示意图；
图4为本发明带图案的彩色太阳能电池的制备方法的第二实施例制备的钙钛矿太阳能电池内部组成结构示意图；
图5为星型模板的示意图；
图6为本发明带图案的彩色太阳能电池的制备方法的第三实施例制备的钙钛矿太阳能电池内部组成结构示意图；
图7为本发明带图案的彩色太阳能电池的制备方法的第四实施例制备的钙钛矿太阳能电池内部组成结构示意图；
图8为图7的带图案的彩色钙钛矿太阳能电池实物图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1所示，本发明带图案的彩色太阳能电池的较佳实施例，包括依次叠加在一起的上封装玻璃A、第一彩色钙钛矿量子点胶膜B、太阳能电池片C、和/或第二彩色钙钛矿量子点胶膜D、下封装玻璃E，在上封装玻璃A与第一彩色钙钛矿量子点胶膜B接触的表面上带有图案，在下封装玻璃E与第二彩色钙钛矿量子点胶膜D接触的表面上带有图案。
其中，太阳能电池片C包含基底层、光电转换层、传输层和电极层。太阳能电池片C为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶和多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池片，有机太阳能电池片、聚合物太阳能电池片中的任意一种。
本发明带图案的彩色太阳能电池的制备方法较佳实施例，包括如下步骤：将叠加组装在一起的上封装玻璃A、第一彩色钙钛矿量子点胶膜B、太阳能电池片C、和/或第二彩色钙钛矿量子点胶膜D、下封装玻璃E放入层压机中进行层压加工。
具体地，所述上封装玻璃A和下封装玻璃E的图案分别采用如下方法制备：
采用激光刻蚀方法加工图案，激光刻蚀深度为5nm~20µm，或者，
采用UV打印法、3D打印法、蒸镀法、原子层沉积法、溅射法、等离子化学气相沉积法、丝网印刷法中的一种方法沉积一层薄膜层，薄膜层厚度为20nm~1mm，该薄膜层的成份为氧化镁、氧化钙、氧化忆、氧化钙、镁铝尖晶石、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、氟化镁、氧化钼、氮化硅、氮化碳、掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯中至少一种。
具体地，所述第一彩色钙钛矿量子点胶膜B和第二彩色钙钛矿量子点胶膜D为相同或不同色彩的钙钛矿量子点胶膜。钙钛矿量子点胶膜的厚度为0.1mm~1mm。
钙钛矿量子点胶膜采用如下方法制备：
将带颜色的钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到不同颜色的钙钛矿量子点胶膜；或者，
采用刮涂方式将混合物沉积在上封装玻璃1和/或下封装玻璃5的表面，干燥后得到不同颜色的钙钛矿量子点胶膜。
具体地，所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种，钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm~10µm之间。
钙钛矿量子点敏化材料与传统2~6族量子点（CdSe、InP、InAs等）比具有以下优势：
传统量子点的发光特性依赖于量子点的尺寸，合成的重复性低，很难每次得到相同的尺寸分布。并且发光位置会随着温度的变化而变化，因此不适用于工业化生产。量子发光效率低，表面陷阱态密度高，需形成核壳结构才稳定。而钙钛矿量子点的量子限域效应相对较弱，尺寸不均一不会对其发光性能有较大影响。发光位置不会随温度而改变。制备成本低，工艺可重复性高。与经典硒化镉类量子点材料相比，全无机钙钛矿量子点敏化材料具有更窄的半峰宽(15nm～25nm)、极高的荧光量子效率(90％)及更广的色域(150％NTSC)，因此在量子点显示领域将具有重要的应用前景，是一类具有成长潜力的新型量子点材料。
具体地，钙钛矿量子点胶膜的颜色为蓝色、绿色、黄色、红色或白色中至少一种。
具体地，在蓝色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbCl3钙钛矿量子点敏化材料，或者含有体积比1：1的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbCl3，
在绿色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料，
在黄色钙钛矿量子点胶膜中含有体积比1：1的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbI3，
在红色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料，或者含有体积比1：2的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbI3，
在白色钙钛矿量子点胶膜中含有蓝色、绿色和红色的钙钛矿量子点敏化材料，或者将一层蓝色、一层黄色、一层红色共三层钙钛矿量子点胶膜依次相互叠加组合在一起得到的。
下面结合具体实施例来进一步说明本发明带图案的彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法。
实施例1
作为本发明的第一个带图案的彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
11、将0.5g碳酸铯，5mL油酸和50mL油胺混合后，将反应瓶抽真空10min，随后加热到120℃，反应1h，随后在氮气保护下加热到150℃，保持2h，随后得到澄清的油酸铯溶液。
12、将10mL油胺和0.5mmol氯化铅（PbCl2）或溴化铅（PbBr2）或碘化铅（PbI2）混合，抽真空加热到120℃，1h，随后在氮气保护下，加入50uL油酸，随后将温度升到140℃，随后注入加热到100℃的步骤11制备的油酸铯溶液，然后迅速用冰水浴冷却到室温，用离心机沉淀，转速为5000rpm，10min，用辛烷洗涤两次，在真空下干燥，即分别得到蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料。
13、将绿色CsPbBr3与红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料按照体积比1：1混合得到黄色钙钛矿量子点敏化材料，将蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料混合得到白色钙钛矿量子点敏化材料。将蓝色、绿色、红色三种颜色的钙钛矿量子点敏化材料分别相互混合，得到其它不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料。
14、将步骤13制备的不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料分散在透明的聚甲基丙烯酸甲酯/甲苯的溶液中，PMMA重量百分比10%，得到含不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料的油墨。
15、将含不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料的油墨与聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯和辛烯共聚物（POE）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料混合均匀，用挤出机挤出为片状的不同颜色的钙钛矿量子点胶膜。
16、在太阳能电池片3的上下表面分别敷设第一彩色钙钛矿量子点胶膜2和第二彩色钙钛矿量子点胶膜4或EVA胶膜、POE胶膜、PVB胶膜中任意一种胶膜，再在第一彩色钙钛矿量子点胶膜2的上表面敷设带图案的上封装玻璃1，将其带图案/纹路面朝下，在第二彩色钙钛矿量子点胶膜4或EVA胶膜、POE胶膜、PVB胶膜中任意一种胶膜的下表面敷设带图案/不带图案的下封装玻璃5，如其有图案，将带图案面朝上。最后将组装好的太阳能电池片及组件一起放入层压机中层压，层压参数为：层压压力为50kpa~90kpa，层压温度为100℃~150℃，层压时间为5min~15min。层压时彩色钙钛矿量子点胶膜变为具有流动性的半熔融态，被带图案的钢化玻璃挤压后厚度发生变化，不同厚度的胶膜与带图案的封装玻璃叠加在一起，会产生颜色不同的效果。其内部组成结构如图2所示。
实施例2
作为本发明的第二个带图案的彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
21、制备带条纹图案的上封装玻璃：清洗玻璃后，将其放入等离子增强化学气相沉积（PECVD）设备中，并在玻璃下面放置如图3的条形模板，阴影部分为遮挡区域，玻璃在被覆盖的区域不会沉积SiO2薄膜。随后通入高纯硅烷和一氧化二氮，频率为13.56MHz，样品离反应区距离为3cm，气体流量为80sccm，气压为92mTorr，功率为150W，腔体真空度为1x10-5Pa，反应时间为5min，最终得到沉积有厚度为1µm二氧化硅（SiO2）镀膜的带条状图案的上封装玻璃1'。
22、油酸铯的制备：同步骤12。
23、制备白色EVA钙钛矿量子点胶膜：将10mL油胺和0.5mmol氯化铅（PbCl2）或溴化铅（PbBr2）或碘化铅（PbI2）混合，抽真空加热到120℃，1h，随后在氮气保护下，加入50uL油酸，随后将温度升到140℃，随后注入加热到100℃、步骤21制备的油酸铯溶液，然后迅速用冰水浴冷却到室温，用离心机沉淀，转速为5000rpm，10min，用辛烷洗涤两次，分别得到蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料。随后将得到的蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料混合得到白色钙钛矿量子点敏化材料，分散在透明的聚甲基丙烯酸甲酯/甲苯的溶液中，PMMA重量百分比10%，混合均匀，得到白色钙钛矿量子点油墨。将EVA加热至熔融态后，倒入白色钙钛矿量子点油墨，搅拌均匀后，用挤出机将EVA挤出成片状白色EVA钙钛矿量子点胶膜，冷却后备用。
24、层压法制备条状图案的钙钛矿量子点太阳电池：在钙钛矿太阳能电池片3'的上表面敷设步骤23制备的白色EVA钙钛矿量子点胶膜2'，在钙钛矿太阳能电池片3'的下表面敷设EVA胶膜4'，再在白色EVA钙钛矿量子点胶膜2'的顶部敷设步骤21制备的带有图案的上封装玻璃1'，将其带图案/纹路6'朝下，在EVA胶膜4'的下部敷设普通下封装玻璃5'，将组装好的组件放入层压机中，将层压机的压力调至50kPa~90kPa，温度为100℃，时间为10min，最终得到带有灰色条纹图案的钙钛矿量子点太阳电池。其内部组成结构如图4所示。
实施例3
作为本发明的第三个带图案的彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
31、制备带条纹图案的上封装玻璃：清洗玻璃后，利用如图5的星型模板采用丝网印刷法在玻璃上印刷一层氧化锌（ZnO）浆料，厚度为20µm，将印刷好氧化锌的封装玻璃，放入马弗炉中在500℃下烧结半小时，随后冷却到室温，制备得到有星型图案的上封装玻璃1''。
32、油酸铯的制备：同步骤12。
33、制备白色EVA钙钛矿量子点胶膜：同步骤23。
34、制备绿色POE钙钛矿量子点胶膜：取0.5g CsPbBr3的绿色的钙钛矿量子点粉末，分散在透明的聚甲基丙烯酸甲酯/甲苯的溶液中，PMMA重量百分比10%，混合均匀，得到绿色钙钛矿量子点油墨。将POE材料加热至熔融态后，倒入绿色钙钛矿量子点油墨，搅拌均匀后，用挤出机将混合后POE材料挤出成片状绿色POE钙钛矿量子点胶膜，冷却后备用。
35、层压法制备星状图案的绿色钙钛矿量子点太阳电池：在钙钛矿太阳能电池片3''的上表面敷设步骤33制备的白色EVA钙钛矿量子点胶膜21''和步骤34制备的绿色POE钙钛矿量子点胶膜22''，在钙钛矿太阳能电池片3''的下表面敷设POE胶膜4''，再在绿色POE钙钛矿量子点胶膜22''的顶部敷设步骤31制备的带有图案的上封装玻璃1''，将其带图案/纹路6''朝下，在POE胶膜4''的下部敷设普通下封装玻璃5''，将组装好的组件放入层压机中，将层压机的压力调至50kPa~90kPa，温度为100℃，时间为10min，最终得到带有星状图案的绿色钙钛矿量子点太阳电池。其内部组成结构如图6所示。
实施例4
作为本发明的第四个带图案的彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
41、制备带大理石纹路图案的上封装玻璃：清洗玻璃后，用UV打印法在玻璃上印制一层黑色大理石条纹状的纹路图案，材料为30%~50%丙烯酸酯单体与石墨烯（50%）的混合物，随后用UV灯（功率18W）光照30s使丙烯酸酯固化，形成带纹路的封装玻璃。
42、油酸铯的制备：同步骤12。
43、制备白色EVA钙钛矿量子点胶膜：同步骤23。
44、层压法制备正面有大理石条纹图案的钙钛矿量子点太阳电池：在钙钛矿太阳能电池片的上表面敷设步骤43制备的白色EVA钙钛矿量子点胶膜，在钙钛矿太阳能电池片3'''的上表面敷设PVB胶膜4'''，再在白色EVA钙钛矿量子点胶膜2'''的顶部敷设步骤41制备的带纹路的上封装玻璃1'''，将其带图案/纹路6'''朝下，在PVB胶膜4'''的下部敷设普通下封装玻璃5'''，将组装好的组件放入层压机中，将层压机的压力调至50kPa~90kPa，温度为100℃，时间为10min，最终得到带有大理石条纹图案的钙钛矿量子点太阳电池。其内部组成结构如图7所示。制成的实物图如图8所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带图案的彩色太阳能电池，其特征在于，包括依次叠加在一起的上封装玻璃、第一彩色钙钛矿量子点胶膜、太阳能电池片、第二彩色钙钛矿量子点胶膜、下封装玻璃，在上封装玻璃与第一彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，在下封装玻璃与第二彩色钙钛矿量子点胶膜接触的表面上带有图案，该图案分别与第一彩色钙钛矿量子点胶膜、第二彩色钙钛矿量子点胶膜挤压后使得第一彩色钙钛矿量子点胶膜和第二彩色钙钛矿量子点胶膜的厚度发生变化，含有钙钛矿量子点多的胶膜区域发光强度变强，颜色饱和度更高；含有钙钛矿量子点少的胶膜区域颜色变暗，在第一彩色钙钛矿量子点胶膜和第二彩色钙钛矿量子点胶膜上分别产生颜色的深浅变化；
其中，太阳能电池片包含基底层、光电转换层、传输层和电极层，太阳能电池片为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶和多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池片，有机太阳能电池片、聚合物太阳能电池片中的任意一种。
2.一种如权利要求1所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将叠加组装在一起的上封装玻璃、第一彩色钙钛矿量子点胶膜、太阳能电池片、第二彩色钙钛矿量子点胶膜、下封装玻璃放入层压机中进行层压加工；所述上封装玻璃和下封装玻璃的图案分别采用如下方法制备：
采用激光刻蚀方法加工图案，激光刻蚀深度为5nm~20µm，或者，
采用UV打印法、3D打印法、蒸镀法、原子层沉积法、溅射法、等离子化学气相沉积法、丝网印刷法中的一种方法沉积一层薄膜层，薄膜层厚度为20nm~1mm，该薄膜层的成份为氧化镁、氧化钙、氧化忆、氧化钙、镁铝尖晶石、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、氟化镁、氧化钼、氮化硅、氮化碳、掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯中至少一种；
所述第一彩色钙钛矿量子点胶膜和第二彩色钙钛矿量子点胶膜为相同或不同色彩的钙钛矿量子点胶膜，钙钛矿量子点胶膜采用如下方法制备：
将带颜色的钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到不同颜色的钙钛矿量子点胶膜；或者，
采用刮涂方式将混合物沉积在上封装玻璃和/或下封装玻璃的表面，干燥后得到不同颜色的钙钛矿量子点胶膜。
3.如权利要求2所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种，钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm~10µm之间。
4.如权利要求2或3所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点胶膜的颜色为蓝色、绿色、黄色、红色或白色中至少一种。
5.如权利要求4所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，
在蓝色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbCl3钙钛矿量子点敏化材料，或者含有体积比1：1的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbCl3，
在绿色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料，
在黄色钙钛矿量子点胶膜中含有体积比1：1的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbI3，
在红色钙钛矿量子点胶膜中含有CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料，或者含有体积比1：2的钙钛矿量子点敏化材料CsPbBr3与CsPbI3，
在白色钙钛矿量子点胶膜中含有蓝色、绿色和红色的钙钛矿量子点敏化材料，或者将一层蓝色、一层黄色、一层红色共三层钙钛矿量子点胶膜依次相互叠加组合在一起得到的。
6.如权利要求5所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料分别采用如下方法制备：
步骤一、将0.5g碳酸铯，5mL油酸和50mL油胺混合后，将反应瓶抽真空10min，随后加热到120℃，反应1h，随后在氮气保护下加热到150℃，保持2h，随后得到澄清的油酸铯溶液；
步骤二、将10mL油胺和0.5mmol氯化铅（PbCl2）或溴化铅（PbBr2）或碘化铅（PbI2）混合，抽真空加热到120℃，1h，随后在氮气保护下，加入50uL油酸，随后将温度升到140℃，随后注入加热到100℃的步骤一制备的油酸铯溶液，然后迅速用冰水浴冷却到室温，用离心机沉淀，转速为5000rpm，10min，用辛烷洗涤两次，在真空下干燥，即分别得到蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料；
步骤三、将绿色CsPbBr3与红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料按照体积比1：1混合得到黄色钙钛矿量子点敏化材料，将蓝色CsPbCl3、绿色CsPbBr3和红色CsPbI3钙钛矿量子点敏化材料混合得到白色钙钛矿量子点敏化材料；
步骤四、将蓝色、绿色、红色三种颜色的钙钛矿量子点敏化材料分别相互混合，得到其它不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料。
7.如权利要求2所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，不同颜色的钙钛矿量子点胶膜分别采用如下方法制备：
步骤五、将制备的不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料分散在透明的聚甲基丙烯酸甲酯/甲苯的溶液中，PMMA重量百分比10%，得到含不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料的油墨；
步骤六、将含不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料的油墨与聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯和辛烯共聚物（POE）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料混合均匀，用挤出机挤出为片状的不同颜色的钙钛矿量子点胶膜。
8.如权利要求2所述的带图案的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述彩色太阳能电池的制备方法包括如下步骤：
步骤七、在太阳能电池片的上表面敷设第一彩色钙钛矿量子点胶膜，在太阳能电池片的下表面敷设第二彩色钙钛矿量子点胶膜或EVA胶膜、POE胶膜、PVB胶膜中任意一种胶膜，再在第一彩色钙钛矿量子点胶膜的上表面敷设带图案的上封装玻璃，将其带图案/纹路面朝下，在第二彩色钙钛矿量子点胶膜的下表面敷设带图案/不带图案的下封装玻璃，如其有图案，将带图案面朝上，最后将组装好的太阳能电池片及组件一起放入层压机中层压。
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