CN111525032A - 一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，包括平铺的基底层，在基底层表面设置二维网状的第二功能层，在第二功能层的表面平铺钙钛矿层和减少反射层，钙钛矿层填满第二功能层的网格间隙并将第二功能层覆盖，第二功能层依次从下往上设置有第一电极层、第一传输层、绝缘层、第二电极层和第二传输层，第一电极层和第二电极分别设置引线作为该电池的正负极。本发明还公开该太阳能电池的制备方法。本发明提升10%钙钛矿太阳能电池的吸光率，防止背接触式电池的电极断裂对太阳能电池有效面积的造成的不利影响，有利于制作大面积背接触式钙钛矿电池，使背接触式钙钛矿电池模组生产制作成为可能。

Description

一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明属于钙钛矿太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术
现有钙钛矿电池器件或组件一般采用三明治式结构，即钙钛矿吸光材料被夹在电池正极与负极之间。其中，正极或负极采用透明电极使得光照可以透过电极被钙钛矿材料吸收。然而目前透明电极的透光率一般不足90％，使得钙钛矿太阳能电池的光吸收效率有大于10％的损失。背接触式太阳能电池采用不同电极与钙钛矿吸光材料的分布方式，即正负电极均位于钙钛矿一侧，可以使钙钛矿吸光材料100％从另一侧接收光照。
目前用于背接触式钙钛矿太阳能电池的背接触式电极多采用条状(也作指状)的一维设计，其长度与宽度的比例极高(长度取决于应用场景，可以是毫米或米级，宽度一般为微米级)，使得细长的电极出现加工过程中断裂的情况成为可能。断裂的条状电极将失去导回断离部分附近电子/空穴的能力，导致太阳能电池有效面积的损失。
目前背接触式电极一般采用光刻技术或多次子母板掩模法进行加工制造。其中光刻技术制造背接触式电极具有成本高，步骤多而工艺复杂，不利于大面积连续生产的缺点。而子母掩模板法加工精度低，也不适用于背接触式电极的精密和模块化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法，提出一种新型结构钙钛矿太阳能电池，将二维网状电极与背接触式电池结构进行有效组合，提升10％钙钛矿太阳能电池的吸光率，防止背接触式电池的电极断裂对太阳能电池有效面积的造成的不利影响，有利于制作大面积背接触式钙钛矿电池，使背接触式钙钛矿电池模组生产制作成为可能。
本发明是这样实现的，提供第一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其内部结构包括依次从下往上平铺的基底层、第一电极层和第一传输层，在所述第一传输层表面设置二维网状的第一功能层，在所述第一功能层的表面依次从下往上平铺钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第一功能层的网格间隙并将第一功能层覆盖，所述第一功能层依次从下往上设置有绝缘层、第二电极层和第二传输层，所述第一电极层和第二电极分别设置引线作为该电池的正负极，其中，所述第一传输层为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层为空穴传输层或电子传输层。
本发明是这样实现的，还提供第二种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其内部结构包括平铺的基底层，在所述基底层表面设置二维网状的第二功能层，在所述第二功能层的表面依次从下往上平铺钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第二功能层的网格间隙并将第二功能层覆盖，所述第二功能层依次从下往上设置有第一电极层、第一传输层、绝缘层、第二电极层和第二传输层，所述第一电极层和第二电极分别设置引线作为该电池的正负极，其中，所述第一传输层为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层为空穴传输层或电子传输层。
本发明是这样实现的，还提供一种如前第一种所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤11、在基底依次制备第一电极层和电子传输层；
步骤12、在电子传输层上涂布用于压印的热塑性高分子材料层(如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))；
步骤13、使用带有与二维网状的第一功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮对热塑性高分子材料层进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层压印材料表面得到滚轮网纹图案；
步骤14、在滚轮与热塑性高分子材料层分离脱模后，使用方向性刻蚀除去滚轮网纹图案底部与基底之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑；
步骤15、按照上下结构顺序，逐层地在同时在热塑性高分子材料层表面以及在网纹模板沟壑内依次制备绝缘层、第二电极层和空穴传输层，得到第一功能层；
步骤16、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第一功能层电极材料同时被除去；
步骤17、依次在第一功能层上制备钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第一功能层的网格间隙并将第一功能层覆盖，直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
本发明是这样实现的，还提供一种如前第二种所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤21、在基底上涂布用于压印的热塑性高分子材料层(如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))；
步骤22、使用带有与二维网状的第二功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮对热塑性高分子材料层进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层表面得到滚轮网纹图案；
步骤23、在滚轮与热塑性高分子材料层分离脱模后，使用方向性刻蚀除去滚轮网纹图案底部与基底之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑；
步骤24、按照上下结构顺序，逐层地在同时在热塑性高分子材料层表面以及在网纹模板沟壑内依次制备第一电极层、电子传输层、绝缘层、第二电极层和空穴传输层，得到第二功能层；
步骤25、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第二功能层电极材料同时被除去；
步骤26、依次在第二功能层上制备钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第二功能层的网格间隙并将第二功能层覆盖，直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
与现有技术相比，本发明的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池及其制备方法具有如下特点：
(1)采用本发明的背接触式电极设计，钙钛矿层受光面无遮挡，可提升10％的光吸收；
(2)采用本发明的背接触式电极设计，基底材料选择面更广，可使用不透光材料，能进一步降低钙钛矿电池成本，增加钙钛矿电池使用场景；
(3)采用本发明的背接触式电极设计，如果电极材料均采用稳定性强的无机材料，可实现钙钛矿电池除去钙钛矿层后，背接触电极的可重复利用；
(4)采用本发明的二维网状背接触式电极设计，能大大减少叉式(又名条状或指状)背接触式电极断裂导致电池有效面积损失的情况；
(5)采用本发明的压印工艺，可以制作大面积背接触式钙钛矿电池，使背接触式钙钛矿电池模组生产制作成为可能。
附图说明
图1为本发明的第一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的内部结构平面示意图；
图2为本发明的第二种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的内部结构平面示意图；
图3为制备本发明第二种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的步骤示意图；
图4的(a)部分为图3中滚轮压印的工作原理示意图，(b)部分为(a)中P部放大示意图。
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，本发明二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的第一种较佳实施例，其内部结构包括依次从下往上平铺的基底层1、第一电极层2和第一传输层3。在所述第一传输层3表面设置二维网状的第一功能层4。在所述第一功能层4的表面依次从下往上平铺钙钛矿层5和减少反射层6。所述钙钛矿层5填满第一功能层4的网格间隙并将第一功能层4 覆盖。所述第一功能层4依次从下往上设置有绝缘层7、第二电极层8和第二传输层9。所述第一电极层2和第二电极8分别设置引线作为该电池的正负极。其中，所述第一传输层3为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层9为空穴传输层或电子传输层。
请参照图2所示，本发明二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的第二种较佳实施例，其内部结构包括平铺的基底层1'，在所述基底层1'表面设置二维网状的第二功能层4'。在所述第二功能层4'的表面依次从下往上平铺钙钛矿层5'和减少反射层6'。所述钙钛矿层5'填满第二功能层4'的网格间隙并将第二功能层4'覆盖。所述第二功能层4'依次从下往上设置有第一电极层2'、第一传输层3'、绝缘层7'、第二电极层8'和第二传输层9'。所述第一电极层2' 和第二电极8'分别设置引线作为该电池的正负极。其中，所述第一传输层3'为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层9'为空穴传输层或电子传输层。
在第一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，第一电极层2作为下电极，采用平铺设置，第二电极层8作为上电极，采用二维网状设置。而在第二种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，第一电极层2'作为下电极，采用二维网状设置，第二电极层8'作为上电极，也采用二维网状设置。两种电极铺布方式，因网格形状、最小网格的尺寸以及电子传输电极与空穴传输电极所占面积的比例可能会对钙钛矿电池中光的吸收，钙钛矿晶体形貌，电子/空穴提取有增强或消减作用，因此不同设计方案不分优劣。
在本发明的两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中第一功能层4和第二功能层4' 分别采用二维网状栅格设计，提供给电子/空穴非单一的传导回路，即使背接触式电极存在部分断裂缺陷也能完成电子/空穴的传输，因此能减少因背接触电极缺陷导致的电池有效面积的损失。二维网状设计同时提高了对于加工缺陷的包容度，从而提升背接触式电极制造加工的良品率。
具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述基底的材质为玻璃、金属箔、陶瓷、柔性高分子材料中的任意一种。
具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述第一电极层和第二电极层的材质分别为铂、金、银、铜、铝、铑、铟、钛、铁、镍、锡、锌中任意一种金属或者任意一种合金，其厚度为50nm～100nm，或者，所述第一电极层和第二电极层的材质分别为石墨(其厚度为500nm～5um)、氧化铟锡(ITO)、氧化铝掺氧化锌(AZO)、氧化铟掺氧化锌(IZO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺锆氧化铟(IZrO)、掺钨氧化铟(IWO)中任意一种，其厚度为100nm～300nm。具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述电子传输层的材质为n型氧化物或n型有机物中任意一种，其厚度约为10nm～80nm，n型氧化物包括二氧化钛(TiO2)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)中任意一种，n型有机物包括碳 60(C60)或烷富勒烯苯基-C61-丁酸-甲酯(PCBM)；所述空穴传输层的材质为氧化镍、氧化钴、氧化钼、氧化钨、氧化钒中的任意一种，其厚度为5nm～50nm，或者，所述空穴传输层的材质为2,2',7,7'-四(N,N-对甲氧苯胺基)-9,9'-螺二芴 (2,20,7,70-Tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9,90-spirobifluorene(Spiro-MeOTAD))、3,4- 乙烯二氧噻吩(EDOT)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、聚(3-己基噻吩-2,5- 二基)(P3HT)、硫氰化亚铜(CuSCN)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)中至少一种，其厚度为5nm～30nm。
具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述钙钛矿层的带隙在 3.0eV或者更低，其材质的化合物结构式为AMX3，其中，A是一价阳离子，A为碱金属阳离子或有机阳离子，A具体为甲胺阳离子(CH3NH3+)、甲脒阳离子(NH2CHNH2+)、铯阳离子 (Cs+)和铷阳离子(Rb+)中任意一种。M是二价阳离子，M为过渡金属和13到15族元素的二价阳离子中的任意一种，M具体为Pb2+、Ge2+、Sn2+、Cu2+、Bi2+。X是一价阴离子，X 为卤素阴离子和硫氰根离子(SCN-)中任意一种。所述钙钛矿层的厚度为300nm-2μm。而且，A、M和X的位置有时会被多种类型的离子占据。AMX3常用的钙钛矿化合物为MAPbI3、 MAPbBr3、MAPbIxBr3-x、MAPbIxCl3-x、FAPbI3、FAPbBr3、FAPbIxBr3-x、FAPbIxCl3-x、BAPbI3、 BAPbBr3、BAPbIxBr3-x、BAPbIxCl3-x、MASnI3、MASnBr3、MASnIxBR3-x、FASnI3、FASnBr3、 FASnIxBr3-x、FASnIxCl3-x、BASnI3、BASnBr3、BASnIxBr3-x、BASnIxCl3-x中至少一种，其中 0<x<3。
具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述绝缘层的材质为 Al2O3或SiO2，其厚度为50nm～200nm。
具体地，在前述两种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池中，所述减少反射层的材质为折射率介于空气与钙钛矿之间的材料，包括透明导电氧化物(TCO)、氧化硅、氧化铝、氮化硅、氟化镁中任意一种，其厚度为80nm～500nm。
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法。
实施例1
请参照图3所示，本发明还公开一种如前第二种所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤21、在基底1'上涂布用于压印的热塑性高分子材料层10，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
步骤22、使用带有与二维网状的第二功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮11对热塑性高分子材料层10进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层10表面得到滚轮网纹图案12。
其中，滚轮压印的工作原理如图4的(a)、(b)部分所示，滚轮11在热塑性高分子材料层10表面滚动过程中，通过设置在其表面的压印网纹在热塑性高分子材料层10表面压制得到滚轮网纹图案12。
步骤23、在滚轮11与热塑性高分子材料层10分离脱模后，使用方向性刻蚀(如反应离子刻蚀(RIE))除去滚轮网纹图案12底部与基底1'之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑13。
步骤24、按照上下结构顺序，逐层同时地在热塑性高分子材料层10表面以及在网纹模板沟壑13内依次制备第一电极层2'、电子传输层、绝缘层7'、第二电极层8'和空穴传输层，得到第二功能层4'。制备方法可采用如电子束蒸镀、热蒸镀、磁控溅射、离子镀膜、电化学沉积等任意一种。
步骤25、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第二功能层4'电极材料同时被除去，最终在基底1'上剩下网络状的第二功能层4'。
步骤26、依次在第二功能层4'上再制备钙钛矿层5'和减少反射层6'。所述钙钛矿层5' 填满第二功能层4'的网格间隙沟壑13并将第二功能层4'覆盖。直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
为了便于在步骤25中溶去多余的热塑性高分子材料层压印材料，使得落在热塑性高分子材料层压印材料上的第二功能层4'电极材料同时被除去，热塑性高分子材料层10的厚度大于第二功能层4'的总厚度，即要大于第一电极层2'、电子传输层、绝缘层7'、第二电极层 8'和空穴传输层各层厚度之和。
实施例2
本发明还公开一种如前第一种所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，该制备方法与前实施例的原理相似，包括如下步骤：
步骤11、在基底依次制备第一电极层2和电子传输层。
步骤12、在电子传输层上涂布用于压印的热塑性高分子材料层10，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
步骤13、使用带有与二维网状的第一功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮11对热塑性高分子材料层10进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层10压印材料表面得到滚轮网纹图案12。
步骤14、在滚轮11与热塑性高分子材料层10分离脱模后，使用方向性刻蚀(如反应离子刻蚀(RIE))除去滚轮网纹图案12底部与基底之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑13。
步骤15、按照上下结构顺序，逐层同时地在热塑性高分子材料层10表面以及在网纹模板沟壑内依次制备绝缘层7、第二电极层8和空穴传输层，得到第一功能层4。制备方法可采用如电子束蒸镀、热蒸镀、磁控溅射、离子镀膜、电化学沉积等任意一种。
步骤16、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第一功能层电极材料同时被除去，最终在电子传输层上剩下网络状的第一功能层 4。
步骤17、依次在第一功能层4上制备钙钛矿层5和减少反射层6。所述钙钛矿层5填满第一功能层4的网格间隙沟壑13并将第一功能层4覆盖。直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
上述实施例中，压印用的滚轮表面设置有加工好的微小精密结构，其形状与第一功能层或第二功能层的网纹图案设计相一致。控制滚轮压力和滚轮/基底温度，使滚轮在热塑性高分子材料层压印材料上连续滚动，即可连续产生出连续的网纹图案。本发明所述的网纹图案包括方形栅格图案、圆形四方连续图案、六边形四方连续图案等多种形式。本专利的背接触式电极的滚轮式压印法具有可连续生产大面积精密背接触式电极的特点，产出快，加工精度高，为生产大面积背接触式钙钛矿光伏模块提供有力支持。
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 (10)

1.一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其内部结构包括依次从下往上平铺的基底层、第一电极层和第一传输层，在所述第一传输层表面设置二维网状的第一功能层，在所述第一功能层的表面依次从下往上平铺钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第一功能层的网格间隙并将第一功能层覆盖，所述第一功能层依次从下往上设置有绝缘层、第二电极层和第二传输层，所述第一电极层和第二电极分别设置引线作为该电池的正负极，其中，所述第一传输层为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层为空穴传输层或电子传输层。
2.一种二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其内部结构包括平铺的基底层，在所述基底层表面设置二维网状的第二功能层，在所述第二功能层的表面依次从下往上平铺钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第二功能层的网格间隙并将第二功能层覆盖，所述第二功能层依次从下往上设置有第一电极层、第一传输层、绝缘层、第二电极层和第二传输层，所述第一电极层和第二电极分别设置引线作为该电池的正负极，其中，所述第一传输层为电子传输层或空穴传输层，对应地，所述第二传输层为空穴传输层或电子传输层。
3.如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底的材质为玻璃、金属箔、陶瓷、柔性高分子材料中的任意一种。
4.如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层的材质分别为铂、金、银、铜、铝、铑、铟、钛、铁、镍、锡、锌中任意一种金属或者任意一种合金，其厚度为50nm~100nm，或者，所述第一电极层和第二电极层的材质分别为石墨(其厚度为500nm~5um)、氧化铟锡、氧化铝掺氧化锌、氧化铟掺氧化锌、掺氟氧化锡、掺锆氧化铟、掺钨氧化铟中任意一种，其厚度为100nm~300nm。
5. 如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材质为n型氧化物或n型有机物中任意一种，其厚度约为10nm~80nm，n型氧化物包括二氧化钛、二氧化锡、氧化锌中任意一种，n型有机物包括碳60或烷富勒烯苯基-C61-丁酸-甲酯；所述空穴传输层的材质为p型氧化物，p型氧化物包括氧化镍、氧化钴、氧化钼、氧化钨、氧化钒中的任意一种，其厚度为5nm~50nm，或者，所述空穴传输层的材质为2,2',7,7'-四(N,N-对甲氧苯胺基)-9,9'-螺二芴 、3,4-乙烯二氧噻吩、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、硫氰化亚铜、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]中至少一种，其厚度为5nm~30nm。
6.如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿层的带隙在3.0eV或者更低，其材质的化合物结构式为AMX3，其中，A是一价阳离子，A为甲胺阳离子、甲脒阳离子、铯阳离子和铷阳离子中任意一种；M是二价阳离子，M为过渡金属和13到15族元素的二价阳离子中的任意一种；X是一价阴离子，X为卤素阴离子和硫氰根离子中任意一种；其厚度为300nm~2um。
7.如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述绝缘层的材质为Al2O3或SiO2，其厚度为50nm~200nm。
8.如权利要求1或2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述减少反射层的材质为折射率介于空气与钙钛矿之间的材料，包括透明导电氧化物（TCO）、氧化硅、氧化铝、氮化硅、氟化镁中任意一种，其厚度为80nm~500nm。
9.一种如权利要求1所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤11、在基底上依次制备第一电极层和电子传输层；
步骤12、在电子传输层上涂布用于压印的热塑性高分子材料层；
步骤13、使用带有与二维网状的第一功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮对热塑性高分子材料层进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层压印材料表面得到滚轮网纹图案；
步骤14、在滚轮与热塑性高分子材料层分离脱模后，使用方向性刻蚀除去滚轮网纹图案底部与基底之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑；
步骤15、按照上下结构顺序，逐层同时地在热塑性高分子材料层表面以及在网纹模板沟壑内依次制备绝缘层、第二电极层和空穴传输层，得到第一功能层；
步骤16、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第一功能层电极材料同时被除去；
步骤17、依次在第一功能层上制备钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第一功能层的网格间隙并将第一功能层覆盖，直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
10.一种如权利要求2所述的二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤21、在基底上涂布用于压印的热塑性高分子材料层；
步骤22、使用带有与二维网状的第二功能层的网纹图案设计相符凸起的滚轮对热塑性高分子材料层进行滚轮压印，在热塑性高分子材料层表面得到滚轮网纹图案；
步骤23、在滚轮与热塑性高分子材料层分离脱模后，使用方向性刻蚀除去滚轮网纹图案底部与基底之间残余的热塑性高分子材料层压印材料薄层，得到可用于填入功能层的网纹模板沟壑；
步骤24、按照上下结构顺序，逐层同时地在热塑性高分子材料层表面以及在网纹模板沟壑内依次制备第一电极层、电子传输层、绝缘层、第二电极层和空穴传输层，得到第二功能层；
步骤25、使用溶剂法溶去热塑性高分子材料层压印材料，落在热塑性高分子材料层压印材料上的第二功能层电极材料同时被除去；
步骤26、依次在第二功能层上制备钙钛矿层和减少反射层，所述钙钛矿层填满第二功能层的网格间隙并将第二功能层覆盖，直至制作完成二维网状背接触式钙钛矿太阳能电池。
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