CN116669506A - 一种钙钛矿电池组件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钙钛矿电池组件及制备方法，该制备方法包括如下步骤：钙钛矿半干膜制备步骤：使钙钛矿墨水在第一电荷传输层上形成钙钛矿湿膜，然后使所述钙钛矿湿膜进行低温预结晶，得钙钛矿半干膜；其中，所述低温预结晶的温度为30～55℃、时间为1‑10min；激光划刻步骤：在所述钙钛矿半干膜上进行激光划刻，得带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜。本发明在制备钙钛矿电池组件的过程中，先通过低温预结晶制得钙钛矿半干膜，然后在钙钛矿半干膜上进行激光划刻，能有效降低激光刻蚀工艺对钙钛矿薄膜的损伤，从而有效提升器件的效率和长期稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及钙钛矿电池，具体涉及一种钙钛矿电池组件及制备方法。
背景技术
随着传统化石能源的日益消耗，已无法满足全球高速发展的能源需求，寻求新型可替代的清洁能源十分必要和迫切。以钙钛矿型的有机-无机杂化卤化物半导体材料作为吸光层的第三代太阳能电池在此背景下得到了高度的发展，这类电池因具有高吸光系数、较长载流子扩散长度、可溶液加工、成本低等优点而引起了国内外学术和产业界的高度关注。在短短数年内钙钛矿太阳能电池的认证效率已经突破25.7％。
钙钛矿太阳能电池作为一类薄膜电池，其制作工艺和传统铜铟镓硒、碲化镉电池组件所类似，其子电池之间串并联需要经过多道激光划线工艺来实现。由于钙钛矿吸光层材料本身的易损伤特性，常规P2激光刻蚀工艺钙钛矿易产生粉尘，容易造成激光器镜头污染，使得对焦精度下降；更重要的，激光刻蚀划线工艺中钙钛矿层会有边缘毛刺和火山口的形成，从而导致器件效率低，长期稳定性差等问题。
目前，面向产业化大面积制备钙钛矿大面积组件都是在高温退火结晶得到干的薄膜后再进行P2激光刻蚀。在常规P2激光划线中容易产生大量粉尘，污染激光器镜头，同时钙钛矿材料含有铅，这类含铅粉尘对人体危害很大；钙钛矿薄膜材料易被高能激光造成损伤，P2激光刻蚀过程中容易形成卷边、边缘毛刺和火伤口，影响器件效率和长期稳定性；卷边和边缘毛刺容易阻碍钝化层和致密层均匀地贴合在激光切割面上；常规薄膜在P2激光刻蚀后造成的损伤无法通过高温退火结晶修复。因此，在制备钙钛矿电池组件的过程中如何减少激光刻蚀过程的损伤等不良后果是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种钙钛矿电池组件及制备方法，发明目的是降低大面积钙钛矿电池组件激光划线损伤并提高电池组件性能。
第一方面，本发明涉及一种钙钛矿电池组件的制备方法，该制备方法包括如下步骤：钙钛矿半干膜制备步骤：使钙钛矿墨水在第一电荷传输层上形成钙钛矿湿膜，然后使所述钙钛矿湿膜进行低温预结晶，得钙钛矿半干膜；其中，所述低温预结晶的温度为30～55℃、时间为1-10min；激光划刻步骤：在所述钙钛矿半干膜上进行激光划刻，得带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜。
可选地，所述制备方法还包括所述激光划刻步骤后的高温退火步骤：使所述带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜进行高温退火，得高温退火后钙钛矿膜。
可选地，所述高温退火的温度为100-150℃，时间为1-30min。
可选地，所述高温退火后钙钛矿膜中钙钛矿材料的化学式为ABX3，其中，A选自FA+、MA+和Cs+中的一种或多种的组合，B为Pb2+和/或Sn2+，X选自CI-、Br-和I-中的一种或多种的组合。
可选地，所述钙钛矿墨水经包含AX、BX2和溶剂的原料混合制得，在所述钙钛矿墨水中，A的浓度、B的浓度和1/3的X的浓度中至少最小的浓度值为0.7-2mol/L。
可选地，所述高温退火后钙钛矿膜的厚度为1～5000nm、带隙为1.2～2.3eV。
可选地，所述制备方法还包括所述高温退火步骤后的如下步骤：在所述高温退火后钙钛矿膜上依次制备第二电荷传输层、缓冲层和第二电极；和/或，所述制备方法还包括所述钙钛矿半干膜制备步骤前的如下步骤：在第一电极上制备所述第一电荷传输层，然后进行第一电荷传输层的激光划刻；或者，在所述第一电极上进行激光划刻，然后沉积所述第一电荷传输层。
可选地，所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层分别选自电子传输层和空穴传输层中不同的一种；所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层各自独立地通过溶液法、热蒸发法、溅射法或原子层沉积法制备得到；和/或，所述空穴传输层包含NiOx、CuFeO2、CuAlO2、CuSCN、Cu2O、WO3、CuI2、MoS2、FeS2、P3HT、Spiro-meoTAD、Spiro-TTB、Poly-TPD、PFN、PEDOT、PSS和PTAA中的一种或多种的组合，其中0.1≤x≤10；和/或，所述电子传输层选自TiO2、SnO2、ZnO、ZrO2、In2O3、CdS、CdSe、BaSnO3、Nb2O5、C60和PCBM中的一种或多种的组合。
可选地，所述第一电极和所述第二电极各自独立地选自Cu、Al、Ag、Au、ITO、IZO、FTO和IWO中的一种或多种的组合。
第二方面，本发明涉及一种钙钛矿电池组件，该钙钛矿电池组件由第一方面所述制备方法得到。
有益效果：
本发明在制备钙钛矿电池组件的过程中，先通过低温预结晶制得钙钛矿半干膜，然后在钙钛矿半干膜上进行激光划刻，能有效降低激光刻蚀工艺对钙钛矿薄膜的损伤，从而有效提升器件的效率和长期稳定性。
附图说明
图1是本发明钙钛矿电池组件的制备方法的一种具体实施方式的流程示意图；
图2是本发明钙钛矿电池组件的一种具体实施方式的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
第一方面，本发明涉及一种钙钛矿电池组件的制备方法，该制备方法包括如下步骤：钙钛矿半干膜制备步骤：使钙钛矿墨水在第一电荷传输层上形成钙钛矿湿膜，然后使所述钙钛矿湿膜进行低温预结晶，得钙钛矿半干膜；其中，所述低温预结晶的温度为30～55℃、时间为1-10min；激光划刻步骤：在所述钙钛矿半干膜上进行激光划刻，得带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜。
需要说明的是，所述低温预结晶的温度可以为30-35℃、35-40℃、40-50℃、50-53℃等，优选为50℃左右，时间优选为1-5min；或者温度可以为50-58℃左右，或者62-70℃左右。本发明的钙钛矿电池组件的制备方法适用于大面积钙钛矿电池组件的制备，采用低温预结晶的工艺形成带有少量溶剂的凝胶状的半干膜，在激光刻蚀或划刻过程中可以有效抑制边缘毛刺、火伤口以及粉尘的产生，有效减少或降低了激光划线损伤。对薄膜损伤较小，无毛刺和火山口存在，同时最大程度上避免了粉尘的形成，更重要的是，边缘规整的钙钛矿薄膜更易于进行电荷抽取层和缓冲层的致密沉积，有利于电池效率和长期稳定性的提升。
需要说明的是，在低温下促使钙钛矿湿膜预先结晶，形成带有一定机械结构强度的半干膜，这种半干膜的薄膜状态介于干膜和湿膜之间，半干膜的薄膜真实状态含有一定有机溶剂，不像干膜那么干，但具有一定结构强度，不会像湿膜一样具有很强流动性和扩散性。由于半干膜的薄膜含有适量有机溶剂，P2激光划线刻蚀后，对薄膜损伤较小，无毛刺和火山口存在，同时最大程度上避免了粉尘的形成。P2激光划线刻蚀过程中形成的规整的激光切割面更有利于电荷抽取层和缓冲层的均匀覆盖。
根据本发明第一方面所述制备方法的一种具体实施方式，所述制备方法还包括所述激光划刻步骤后的高温退火步骤：使所述带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜进行高温退火，得高温退火后钙钛矿膜。
需要说明的是，高温退火结晶，能够除去薄膜内剩余的有机溶剂，得到最终带有P2划线凹槽的钙钛矿干膜。与此同时，P2激光划线过程中对钙钛矿半干薄膜造成的部分损伤会在高温退火结晶中修复，这有利于电池效率和长期使用稳定性的提升。
根据本发明第一方面所述制备方法的一种具体实施方式，所述高温退火的温度为100-150℃，时间为1-30min。
根据本发明第一方面所述制备方法的另一种具体实施方式，所述高温退火后钙钛矿膜中钙钛矿材料的化学式为ABX3，其中，A选自FA+、MA+和Cs+中的一种或多种的组合，B为Pb2+和/或Sn2+，X选自CI-、Br-和I-中的一种或多种的组合。
需要说明的是，钙钛矿材料ABX3的化学分子式可以表示为FA1-x-yMAxCsyPb1-mSnm(I1-p-qBrpClq)3，其中，x、y、m、p和q各自独立地选自大于等于0且小于等于1的数值。
根据本发明第一方面所述制备方法的一种具体实施方式，所述钙钛矿墨水经包含AX、BX2和溶剂的原料混合制得，在所述钙钛矿墨水中，A的浓度、B的浓度和1/3的X的浓度中至少最小的浓度值为0.7-2mol/L。
需要说明的是，A的浓度、B的浓度和1/3的X的浓度均可以为0.7-2mol/L，或者三者中最小的浓度为0.7-2mol/L，其它一种或两种的浓度可以大于2mol/L。
需要说明的是，将包含AX、BX2和溶剂的原料混合后，假设混合液中的A、B和X全部转化为ABX3，以ABX3计的摩尔浓度为0.7-2mol/L。例如混合液中A和B的摩尔浓度分别为1mol/L，X摩尔浓度为3mol/L，则ABX3的摩尔浓度为1mol/L；若混合液中，A和B的摩尔浓度分别为2mol/L，X摩尔浓度为3mol/L，则此时ABX3的摩尔浓度为1mol/L；若A和B的摩尔浓度分别为3mol/L，1/3的X的浓度为1mol/L，则此时ABX3的摩尔浓度为1mol/L。因此，在上述数值范围之内，以ABX3计的浓度为A的摩尔浓度、B的摩尔浓度和1/3的X摩尔浓度的最小值，综上，通过控制A的浓度、B的浓度和1/3的X的浓度中至少最小的浓度值为0.7-2mol/L，则混合液中以ABX3计的摩尔浓度为0.7-2mol/L。
根据本发明第一方面所述制备方法的另一种具体实施方式，所述高温退火后钙钛矿膜的厚度为1～5000nm、带隙为1.2～2.3eV。
需要说明的是，带隙是一个与光伏材料转换效率直接相关的概念，指的是将电子从材料中释放出来，使其成为电荷载流子(即可以自由移动的带有电荷的物质微粒，通过运动输运电流)在电路中流动所需的能量。在配制钙钛矿墨水或钙钛矿前驱液时，通过对原料中不同材料的配比的控制即可控制最终所制备薄膜中钙钛矿材料的带隙在一定范围之内。
根据本发明第一方面所述制备方法的一种具体实施方式，所述制备方法还包括所述高温退火步骤后的如下步骤：在所述高温退火后钙钛矿膜上依次制备第二电荷传输层、缓冲层和第二电极；和/或，所述制备方法还包括所述钙钛矿半干膜制备步骤前的如下步骤：在第一电极上制备所述第一电荷传输层，然后进行第一电荷传输层的激光划刻；或者，在所述第一电极上进行激光划刻，然后沉积所述第一电荷传输层。
需要说明的是，在第一电极如FTO透明导电玻璃衬底进行P1划刻后，还可用水或乙醇等对基底进行清洗。在所述高温退火后钙钛矿膜上依次制备第二电荷传输层、缓冲层和第二电极后，还可以进行P3划线，得到组件。
需要说明的是，所述第一电极和所述第二电极各自独立地选自透明玻璃电极和金属电极。所述第一电极和所述第二电极可以都是透明玻璃电极，或者都是金属电极，或者一个为透明玻璃电极，一个为金属电极。所述第一电极和所述第二电极的厚度各自独立为1-1000μm。所述缓冲层可以为金属氧化物、有机铵盐、长链烷基胺类、脂肪胺中的一种或多种分层组合，金属氧化物可以为SnO2等；缓冲层的制备方法包括但不限于热蒸发、涂布、溅射和喷涂。
作为变化的实施方式，在第一电极上为透明导电玻璃时还可以设置透明导电氧化物层，例如可以为SnO2等，通过设置该透明导电氧化物层可以有较好的电荷传输性能。
根据本发明第一方面所述制备方法的另一种具体实施方式，所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层分别选自电子传输层和空穴传输层中不同的一种。所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层各自独立地通过溶液法、热蒸发法、溅射法或原子层沉积法制备得到。和/或，所述空穴传输层包含NiOx、CuFeO2、CuAlO2、CuSCN、Cu2O、WO3、CuI2、MoS2、FeS2、P3HT、Spiro-meoTAD、Spiro-TTB、Poly-TPD、PFN、PEDOT、PSS和PTAA中的一种或多种的组合，其中0.1≤x≤10。和/或，所述电子传输层选自TiO2、SnO2、ZnO、ZrO2、In2O3、CdS、CdSe、BaSnO3、Nb2O5、C60和PCBM中的一种或多种的组合。
需要说明的是，所述第一电荷传输层可以为电子传输层，相对应地，此时的第二电荷传输层为空穴传输层，或者，所述第一电荷传输层可以为空穴传输层，相对应地，此时的第二电荷传输层为电子传输层。
需要说明的是，所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层的厚度各自独立为0.1-1000nm。
根据本发明第一方面所述制备方法的再一种具体实施方式，所述第一电极和所述第二电极各自独立地选自Cu、Al、Ag、Au、ITO、IZO、FTO和IWO中的一种或多种的组合。
需要说明的是，所述第一电极和所述第二电极可以分别是透明电极即导电玻璃电极和金属电极；作为变化的具体实施方式，所述第一电极和所述第二电极也可以都是透明电极，或者二者也可以都是金属电极；作为变化的具体实施方式，当其中一个电极为透明电极时，其上还可以再设置一层金属电极，或者当其中一个电极为金属电极时，其上还可以设置一层透明电极。
需要说明的是，可以对本发明第一方面所述的制备方法按照先后顺序进行如下说明：
(1)在FTO或ITO透明导电玻璃衬底上采用激光器进行P1划刻，其线宽为40-100um，并对其进行基底清洗；
(2)在步骤(1)的基底表面制备电荷抽取层，在本发明中，所述电荷抽取层优选为空穴传输层或者电子传输层中的一种；
(3)在步骤(2)的电荷抽取层基础上制备钙钛矿层湿膜，钙钛矿湿膜的沉积方式包括但不限于刮涂、喷涂、狭缝涂布、喷墨打印等；
(4)步骤(3)所得的钙钛矿湿膜进行低温退火预结晶，形成半干膜；其退火温度可以为30-70℃，50-70℃，或者30-55℃，或者为40℃、41.5℃、42℃、43.5℃、45℃、48.5℃、51℃、53℃、56℃和58℃等，退火时间优选为1-5min；
(5)在步骤(4)制备的钙钛矿半干膜上进行P2激光划刻，形成具有一定结构强度的规整凹槽，再进行退火处理形成钙钛矿干膜；
(6)在步骤(5)得到的干膜上制备电荷传输层2，缓冲层和电极层，形成完整的钙钛矿电池。还可以在钙钛矿电池上进行P3划线，得到组件。
本发明中涉及的电荷传输层，缓冲层和电极材料沉积方式首选磁控溅射、ALD、热蒸发中的一种或多种组合。
第二方面，本发明涉及一种钙钛矿电池组件，该钙钛矿电池组件由本发明第一方面所述制备方法得到。
以下通过实施例进一步详细说明本发明，但是并不限制本发明。在以下实施例中所用试剂或者装置等除特殊说明的以外均为商购成品。
实施例1
(1)在FTO透明导电玻璃衬底上采用激光器进行P1划刻，其线宽为50um，并使用水、异丙醇、乙醇对基底进行清洗；
(2)在步骤(1)的基底表面使用磁控溅射的方式沉积25nm氧化镍空穴传输层；
(3)以体积比为7：3的N,N-二甲基甲酰胺DMF和二甲基亚砜DMSO混合溶剂作为溶剂，基于PbI2、PbBr2、FAI和MABr，配制总浓度为1.5mol/L的钙钛矿前驱体墨水FAPbI3(浓度占比0.95)和MAPbBr3(浓度占比0.05)，在步骤(2)的电荷抽取层(空穴传输层)基础上使用涂布对钙钛矿进行钙钛矿湿膜沉积；
(4)步骤(3)所得的钙钛矿湿膜进行低温退火预结晶，形成半干膜；其退火温度可以为50℃，退火时间优选为1min；
(5)在步骤(4)制备的钙钛矿半干膜上进行P2激光划刻，形成具有一定结构强度的规整凹槽，再进行120℃退火20min处理形成钙钛矿干膜；钙钛矿干膜的厚度为600nm，带隙为1.53eV；
(6)在步骤(5)得到的干膜上制备电荷传输层C60(蒸镀法)，缓冲层SnO2(原子沉积法)和电极层Ag(蒸镀法)，形成完整的钙钛矿电池。
(7)在步骤(6)得到的钙钛矿电池上进行P3划线，得到组件。
对比例1
(1)在FTO透明导电玻璃衬底上采用激光器进行P1划刻，其线宽为50um，并使用水、异丙醇、乙醇对基底进行清洗；
(2)在步骤(1)的基底表面使用磁控溅射的方式沉积25nm氧化镍空穴传输层；
(3)以体积比为7：3的DMF和DMSO混合溶剂作为溶剂，基于PbI2、PbBr2、FAI和MABr，配制总浓度为1.5mol/L的钙钛矿前驱体墨水FAPbI3(浓度占比0.95)和MAPbBr3(浓度占比0.05)，在步骤(2)的电荷抽取层(空穴传输层)基础上使用涂布对钙钛矿进行钙钛矿湿膜沉积；
(4)步骤(3)所得的钙钛矿湿膜进行高温退火结晶，其退火温度可以为150℃，退火时间优选为10min，经退火形成钙钛矿干膜；钙钛矿干膜的厚度为600nm，带隙为1.53eV；
(5)在步骤(4)制备的钙钛矿干膜上进行P2激光划刻，形成具有一定结构强度的规整凹槽；
(6)在步骤(5)得到的干膜上制备电荷传输层C60(蒸镀法)，缓冲层SnO2(原子沉积法)和电极层Ag(蒸镀法)，形成完成的钙钛矿电池。
(7)在步骤(6)得到的钙钛矿电池上进行P3划线，得到组件。
对比例2
(1)在FTO透明导电玻璃衬底上采用激光器进行P1划刻，其线宽为50um，并使用水、异丙醇、乙醇对基底进行清洗；
(2)在步骤(1)的基底表面使用磁控溅射的方式沉积25nm氧化镍空穴传输层；
(3)以体积比为7：3的DMF和DMSO混合溶剂作为溶剂，基于PbI2、PbBr2、FAI和MABr，配制总浓度为1.5mol/L的钙钛矿前驱体墨水FAPbI3(浓度占比0.95)和MAPbBr3(浓度占比0.05)，在步骤(2)的电荷抽取层(空穴传输层)基础上使用涂布对钙钛矿进行钙钛矿湿膜沉积；
(4)在步骤(3)制备的钙钛矿湿膜上进行P2激光划刻，形成具有一定结构强度的规整凹槽，再进行120℃退火20min处理形成钙钛矿干膜；钙钛矿干膜的厚度为600nm，带隙为1.53eV；
(5)在步骤(4)得到的干膜上制备电荷传输层C60(蒸镀法)，缓冲层SnO2(原子沉积法)和电极层Ag(蒸镀法)，形成完成的钙钛矿电池。
(6)在步骤(5)得到的钙钛矿电池上进行P3划线，得到组件。
测试实施例
通过I-V曲线测试方法分别对上述实施例和对比例所制备组件的短路电流密度Jsc、电压Voltage、填充因子FF和光电转化效率进行测试，所得结果见如下表1。
表1
| Jsc(mA/cm2) | Voltage(V) | FF | Efficiency | |
| 实施例1 | 2.78 | 9.21 | 0.78 | 19.97096 |
| 对比例1 | 2.76 | 9.1 | 0.74 | 18.58584 |
| 对比例2 | 2.74 | 8.76 | 0.73 | 17.52175 |
相较于对比例1对钙钛矿干膜进行激光化刻和对比例2对钙钛矿湿膜进行激光划刻，本申请实施例1对钙钛矿半干膜进行激光划刻，在激光划刻过程中有效抑制了边缘毛刺、火伤口以及粉尘的产生，有效减少了激光划线损伤。对薄膜损伤较小，无毛刺和火山口存在，在激光划刻损伤修复方面取得了更好的效果；同时过程中最大程度上避免了粉尘的形成，边缘规整的钙钛矿薄膜更易于进行电荷抽取层和缓冲层的致密沉积。并且，通过上述表1结果可以看出，相较于对比例的基于钙钛矿干膜进行P2激光划刻或者基于钙钛矿湿膜进行P2激光划刻，本申请实施例基于半干膜进行激光划刻，所得电池组件的光电转换效率等性能得到提高。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
钙钛矿半干膜制备步骤：
使钙钛矿墨水在第一电荷传输层上形成钙钛矿湿膜，然后使所述钙钛矿湿膜进行低温预结晶，得钙钛矿半干膜；其中，所述低温预结晶的温度为30～55℃、时间为1-10min；
激光划刻步骤：
在所述钙钛矿半干膜上进行激光划刻，得带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述激光划刻步骤后的高温退火步骤：
使所述带有激光划刻凹槽的钙钛矿膜进行高温退火，得高温退火后钙钛矿膜。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高温退火的温度为100-150℃，时间为1-30min。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述高温退火后钙钛矿膜中钙钛矿材料的化学式为ABX3，其中，A选自FA+、MA+和Cs+中的一种或多种的组合，B为Pb2+和/或Sn2 +，X选自CI-、Br-和I-中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿墨水经包含AX、BX2和溶剂的原料混合制得，在所述钙钛矿墨水中，A的浓度、B的浓度和1/3的X的浓度中至少最小的浓度值为0.7-2mol/L。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高温退火后钙钛矿膜的厚度为1～5000nm、带隙为1.2～2.3eV。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述高温退火步骤后的如下步骤：
在所述高温退火后钙钛矿膜上依次制备第二电荷传输层、缓冲层和第二电极；和/或，
所述制备方法还包括所述钙钛矿半干膜制备步骤前的如下步骤：
在第一电极上制备所述第一电荷传输层，然后进行第一电荷传输层的激光划刻；或者，
在所述第一电极上进行激光划刻，然后沉积所述第一电荷传输层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层分别选自电子传输层和空穴传输层中不同的一种；所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层各自独立地通过溶液法、热蒸发法、溅射法或原子层沉积法制备得到；和/或，
所述空穴传输层包含NiOx、CuFeO2、CuAlO2、CuSCN、Cu2O、WO3、CuI2、MoS2、FeS2、P3HT、Spiro-meoTAD、Spiro-TTB、Poly-TPD、PFN、PEDOT、PSS和PTAA中的一种或多种的组合，其中0.1≤x≤10；和/或，
所述电子传输层选自TiO2、SnO2、ZnO、ZrO2、In2O3、CdS、CdSe、BaSnO3、Nb2O5、C60和PCBM中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极各自独立地选自Cu、Al、Ag、Au、ITO、IZO、FTO和IWO中的一种或多种的组合。
10.一种钙钛矿电池组件，其特征在于，该钙钛矿电池组件由权利要求1-9中任一项所述制备方法得到。
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| CN118510294A (zh) * | 2024-07-17 | 2024-08-16 | 天合光能股份有限公司 | 钙钛矿组件及其制造方法 |
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- 2023-04-21 CN CN202310436470.1A patent/CN116669506A/zh active Pending
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