CN116782682A - 一种钙钛矿光伏组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钙钛矿光伏组件及其制备方法中，通过透明导电层将第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构连接，以实现两种钙钛矿电池之间的串联；并且所述第一钙钛矿电池结构并联第一旁路二极管结构，所述第二钙钛矿电池结构并联第二旁路二极管结构，当钙钛矿电池结构被阴影遮挡时，与钙钛矿电池结构并联的旁路二极管将该钙钛矿电池结构旁路掉，使载流子通过旁路二极管进行传输，从而起到防反向偏置的作用，避免了由于阴影遮挡等原因造成部分子电池处于反向电压偏置状态对钙钛矿光伏组件稳定性的不利影响。

Description

一种钙钛矿光伏组件及其制备方法

技术领域

本发明涉及钙钛矿光伏组件制备技术领域，更具体地说，涉及一种钙钛矿光伏组件及其制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池；并且由于其不仅可以做得更加轻薄，而且还具有低成本、易制备以及弱光效率高等优势，得到了广泛的关注。

目前钙钛矿光伏组件由于自身稳定性的原因，当被阴影遮挡时会造成部分子电池电压反向偏置，进而导致子电池的性能衰退、钙钛矿活性层分解等不利影响；因此，如何避免阴影遮挡对钙钛矿光伏组件的性能造成不利影响仍是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种钙钛矿光伏组件及其制备方法，技术方案如下：

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

一种钙钛矿光伏组件，所述钙钛矿光伏组件包括：

基底；

位于所述基底一侧的透明导电层；

位于所述透明导电层背离所述基底的一侧，且在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；

所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；

所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；

位于所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间的第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；

位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构一侧的第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述第一旁路二极管结构包括：

在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第三P型载流子传输层、第三N型载流子传输层和第三金属电极层，所述第三金属电极层分别与所述第一金属电极层和所述第二金属电极层连接。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述第二旁路二极管结构包括：

在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第四N型载流子传输层、第四P型载流子传输层和第四金属电极层，所述第四金属电极层与所述第二金属电极层连接。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；

在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；

位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；

在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；

多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述第一旁路二极管结构背离所述基底一侧的多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件中，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构一侧的多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽在所述基底上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底上的正投影不交叠。

本申请还提供了一种钙钛矿光伏组件的制备方法，所述制备方法用于制备上述钙钛矿光伏组件，所述制备方法包括：

提供一基底；

在所述基底的一侧形成透明导电层；

在所述透明导电层背离所述基底的一侧，形成在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；

所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；

所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；

在所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间形成第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；

在所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构的一侧形成第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件的制备方法中，所述制备方法还包括：

在所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；

在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；

在所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；

在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；

多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件的制备方法中，所述制备方法还包括：

在所述第一旁路二极管结构背离所述基底的一侧形成多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构的一侧形成多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽在所述基底上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底上的正投影不交叠。

优选的，在上述钙钛矿光伏组件的制备方法中，形成所述第一切割线槽、所述第二切割线槽、所述第三切割线槽和所述第四切割线槽包括：

采用P1激光划线的方式形成所述第一切割线槽、所述第二切割线槽、所述第三切割线槽和所述第四切割线槽。

本发明提供的一种钙钛矿光伏组件及其制备方法中，通过透明导电层将第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构连接，以实现两种钙钛矿电池之间的串联；并且所述第一钙钛矿电池结构并联第一旁路二极管结构，所述第二钙钛矿电池结构并联第二旁路二极管结构，当钙钛矿电池结构被阴影遮挡时，与钙钛矿电池结构并联的旁路二极管将该钙钛矿电池结构旁路掉，使载流子通过旁路二极管进行传输，从而起到防反向偏置的作用，避免了由于阴影遮挡等原因造成部分子电池处于反向电压偏置状态对钙钛矿光伏组件稳定性的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种钙钛矿光伏组件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种金属电极层背离基底一侧的表面的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种透明导电层背离基底一侧的表面的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种钙钛矿光伏组件的制备方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种对钙钛矿活性层激光清边后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

基于背景技术所记载的内容而言，发明人在本发明的发明创造过程中发现当钙钛矿光伏组件被阴影遮挡时会造成部分子电池电压反向偏置，进而导致子电池性能衰退、钙钛矿活性层分解等不利影响；在大面积制备钙钛矿光伏组件的工艺中，通常采用P1、P2、P3激光划线的方式将钙钛矿光伏组件中的子电池做成长条状，实现钙钛矿光伏组件中子电池的串并互联结构，以避免阴影遮挡对钙钛矿光伏组件输出功率的影响，但采用P1、P2、P3激光划线的方式会在钙钛矿光伏组件中形成三条划线，这三条划线所包围的区域不能用来发电，从而形成死区，浪费钙钛矿光伏组件的吸光面积，不利于进一步提升钙钛矿光伏组件的功率；基于此，本发明实施例提供了一种钙钛矿光伏组件及其制备方法，可以改善阴影遮挡对钙钛矿光伏组件的性能造成不利影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种钙钛矿光伏组件，参考图1，图1为本发明实施例提供的一种钙钛矿光伏组件的结构示意图，结合图1，所述钙钛矿光伏组件包括：

基底1；位于所述基底1一侧的透明导电层2；位于所述透明导电层2背离所述基底1的一侧，且在第一方向X上相对设置的第一钙钛矿电池结构3和第二钙钛矿电池结构4，所述第一方向X平行于所述基底1所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构3指向所述第二钙钛矿电池结构4。

所述第一钙钛矿电池结构3包括在第二方向Z上依次叠层设置的第一N型载流子传输层31、第一钙钛矿活性层32、第一P型载流子传输层33和第一金属电极层34，所述第二方向Z垂直于所述基底1所在平面，且由所述基底1指向所述透明导电层2。

所述第二钙钛矿电池结构4包括在所述第二方向Z上依次叠层设置的第二P型载流子传输层41、第二钙钛矿活性层42、第二N型载流子传输层43和第二金属电极层44。

位于所述第一钙钛矿电池结构3与所述第二钙钛矿电池结构4之间的第一旁路二极管结构5，所述第一旁路二极管结构5与所述第一钙钛矿电池结构3并联。

位于所述第二钙钛矿电池结构4背离所述第一旁路二极管结构5一侧的第二旁路二极管结构6，所述第二旁路二极管结构6与所述第二钙钛矿电池结构4并联。

具体的，在本发明实施例中，所述基底1包括但不限定为玻璃基底；所述透明导电层2在所述第二方向Z上的厚度可以在30nm-60nm的范围取任意值，在本发明实施例中所述透明导电层2在所述第二方向Z上的厚度以50nm为最优实施例；所述第一钙钛矿活性层32和所述第二钙钛矿活性层42在所述第二方向Z上的厚度均可以在400nm-700nm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第一钙钛矿活性层32和所述第二钙钛矿活性层42在所述第二方向Z上的厚度均以500nm为最优实施例；所述第一旁路二极管结构5和所述第二旁路二极管结构6均为叠层结构。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的一种钙钛矿光伏组件，该钙钛矿光伏组件通过透明导电层2将第一钙钛矿电池结构3和第二钙钛矿电池结构4连接，以实现两种钙钛矿电池之间的串联；并且所述第一钙钛矿电池结构3并联第一旁路二极管结构5，所述第二钙钛矿电池结构4并联第二旁路二极管结构6，当钙钛矿电池结构被阴影遮挡时，与钙钛矿电池结构并联的旁路二极管将该钙钛矿电池结构旁路掉，使载流子通过旁路二极管进行传输，从而起到防反向偏置的作用，避免了由于阴影遮挡等原因造成部分子电池处于反向电压偏置状态对钙钛矿光伏组件稳定性的不利影响。

可选的，在本发明的另一实施例中，对上述一种钙钛矿光伏组件中的第一旁路二极管结构5和所述第二旁路二极管结构6进行进一步说明，结合图1，详细介绍如下：

所述第一旁路二极管结构5包括：在所述第二方向Z上，依次位于所述透明导电层2背离所述基底1一侧的第三P型载流子传输层51、第三N型载流子传输层52和第三金属电极层53，所述第三金属电极层53分别与所述第一金属电极层34和所述第二金属电极层44连接。

所述第二旁路二极管结构6包括：在所述第二方向Z上，依次位于所述透明导电层2背离所述基底1一侧的第四N型载流子传输层61、第四P型载流子传输层62和第四金属电极层63，所述第四金属电极层63与所述第二金属电极层44连接。

具体的，在本发明实施例中，所述第一金属电极层34、所述第二金属电极层44、所述第三金属电极层53和所述第四金属电极层63为同一层金属电极层，在本发明实施例中将该金属电极层划分为以上四个区域进行说明，所述第一金属电极层34、所述第二金属电极层44、所述第三金属电极层53和所述第四金属电极层63在所述第二方向Z上的厚度均可以在150nm-200nm的范围取任意值。

具体的，在本发明实施例中，所述第一钙钛矿电池结构3中第一N型载流子传输层31和第一P型载流子传输层33在所述第二方向Z上的厚度相同，所述第二钙钛矿电池结构4中第二P型载流子传输层41和第二N型载流子传输层43在所述第二方向Z上的厚度相同，所述第一旁路二极管结构5中第三P型载流子传输层51和第三N型载流子传输层52在所述第二方向Z上的厚度相同，所述第二旁路二极管结构6中第四N型载流子传输层61和第四P型载流子传输层62在所述第二方向Z上的厚度相同；每层载流子传输层在所述第二方向Z上的厚度均可以在15nm-30nm的范围取任意值，在本发明实施例中每层载流子传输层在所述第二方向Z上的厚度分别以15nm为最优实施例；每层载流子传输层的材料包括但不限定为有机小分子材料、有机导电高分子材料或无机半导体材料等，或为上述任意两种材料的组合；本发明实施例通过在钙钛矿活性层的两侧均设置载流子传输层，避免了钙钛矿光伏组件中由于金属电极层与钙钛矿活性层的直接接触发生腐蚀反应而引起钙钛矿光伏组件的性能退化。

另外，所述第一旁路二极管结构5中载流子传输层的厚度大于所述第一钙钛矿电池结构3中载流子传输层的厚度，所述第二旁路二极管结构6中载流子传输层的厚度大于所述第二钙钛矿电池结构4中载流子传输层的厚度；所述第一旁路二极管结构5在所述第一方向X上的宽度可以在2cm-5cm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第一旁路二极管结构5在所述第一方向X上的宽度以5cm为最优实施例；所述第二旁路二极管结构6在所述第一方向X上的宽度可以在2cm-5cm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第二旁路二极管结构6在所述第一方向X上的宽度以5cm为最优实施例。

需要说明的是，所述第一钙钛矿电池结构3和所述第二钙钛矿电池结构4的结构构成相反，所述第一钙钛矿电池结构3还可以是包括在第二方向Z上依次叠层设置的第一P型载流子传输层33、第一钙钛矿活性层32、第一N型载流子传输层31和第一金属电极层34，所述第二钙钛矿电池结构4则包括在所述第二方向Z上依次叠层设置的第二N型载流子传输层43、第二钙钛矿活性层42、第二P型载流子传输层41和第二金属电极层44，相应的，所述第一旁路二极管结构5包括在所述第二方向Z上，依次位于所述透明导电层2背离所述基底1一侧的第三N型载流子传输层52、第三P型载流子传输层51和第三金属电极层53，所述第二旁路二极管结构6包括在所述第二方向Z上，依次位于所述透明导电层2背离所述基底1一侧的第四P型载流子传输层62、第四N型载流子传输层61和第四金属电极层63。

可选的，在本发明的另一实施例中，对上述一种钙钛矿光伏组件进行进一步说明，结合图1，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述第一钙钛矿电池结构3背离所述基底1一侧的多个第一切割线槽7，多个所述第一切割线槽7在第三方向Y上依次排布，所述第三方向Y平行于所述基底1所在平面，且与所述第一方向X垂直。

在第四方向Z`上，所述第一切割线槽7贯穿所述第一钙钛矿电池结构3和所述透明导电层2，且所述第一切割线槽7在所述第一方向X上延伸至所述第一旁路二极管结构5，所述第四方向Z`垂直于所述基底1所在平面，且由所述透明导电层2指向所述基底1。

具体的，在本发明实施例中，所述第一切割线槽7在所述第四方向Z`上贯穿所述第一金属电极层34、所述第一P型载流子传输层33、所述第一钙钛矿活性层32、所述第一N型载流子传输层31和所述透明导电层2；所述第一切割线槽7还在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52、所述第三P型载流子传输层51和所述透明导电层2；所述第一切割线槽7在所述第四方向Z`上贯穿所述第一钙钛矿电池结构3，并将所述第一钙钛矿电池结构3分割为多个第一子电池；所述第一切割线槽7在所述第一方向X上延伸至所述第一旁路二极管结构5，将所述第一旁路二极管结构5分割为多个第一旁路二极管，以使得每个所述第一子电池均并联一个第一旁路二极管。

具体的，在本发明实施例中，所述第一切割线槽7在所述第三方向Y上的宽度可以在30μm-60μm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第一切割线槽7在所述第三方向Y上的宽度以50μm为最优实施例；所述第一钙钛矿电池结构3被所述第一切割线槽7切割成多个第一子电池，每个所述第一子电池在所述第三方向Y上的宽度可以在0.4cm-0.6cm的范围取任意值，在本发明实施例中每个所述第一子电池在所述第三方向Y上的宽度以0.5cm为最优实施例，每个所述第一子电池在所述第一方向X上的长度以30cm为最优实施例，每个所述第一子电池在所述第一方向X上的长度可以根据所述基底1的尺寸而决定。

位于所述第二钙钛矿电池结构4背离所述基底1一侧的多个第二切割线槽8，多个所述第二切割线槽8在所述第三方向Y上依次排布。

在所述第四方向Z`上，所述第二切割线槽8贯穿所述第二钙钛矿电池结构4和所述透明导电层2，且所述第二切割线槽8的两端分别在所述第一方向X上延伸至所述第一旁路二极管结构5和所述第二旁路二极管结构6。

多个所述第一切割线槽7与多个所述第二切割线槽8在所述第三方向Y上交错排布。

具体的，在本发明实施例中，所述第二切割线槽8在所述第四方向Z`上贯穿所述第二金属电极层44、所述第二N型载流子传输层43、所述第二钙钛矿活性层42、所述第二P型载流子传输层41和所述透明导电层2；所述第二切割线槽8还在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52、所述第三P型载流子传输层51和所述透明导电层2；所述第二切割线槽8还在所述第四方向Z`上贯穿所述第四金属电极层63、所述第四P型载流子传输层62、所述第四N型载流子传输层61和所述透明导电层2；所述第二切割线槽8在所述第四方向Z`上贯穿所述第二钙钛矿电池结构4，并将所述第二钙钛矿电池结构4分割为多个第二子电池；所述第二切割线槽8在所述第一方向X上延伸至所述第二旁路二极管结构6，将所述第二旁路二极管结构6分割为多个第二旁路二极管，以使得每个所述第二子电池均并联一个第二旁路二极管。

具体的，在本发明实施例中，所述第二切割线槽8在所述第三方向Y上的宽度可以在30μm-60μm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第二切割线槽8在所述第三方向Y上的宽度以50μm为最优实施例；所述第二钙钛矿电池结构4被所述第二切割线槽8切割成多个第二子电池，每个所述第二子电池在所述第三方向Y上的宽度可以在0.4cm-0.6cm的范围取任意值，在本发明实施例中每个所述第二子电池在所述第三方向Y上的宽度以0.5cm为最优实施例，每个所述第二子电池在所述第一方向X上的长度以30cm为最优实施例，每个所述第二子电池在所述第一方向X上的长度可以根据所述基底1的尺寸而决定。

位于所述第一旁路二极管结构5背离所述基底1一侧的多个第三切割线槽9，所述第三切割线槽9沿所述第三方向Y延伸；在所述第四方向Z`上，所述第三切割线槽9贯穿所述第一旁路二极管结构5，且所述第三切割线槽9的两端分别与所述第一切割线槽7和所述第二切割线槽8连接。

具体的，在本发明实施例中，在所述第四方向Z`上，所述第三切割线槽9贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51；所述第三切割线槽9在所述第一方向X上的宽度可以在30μm-60μm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第三切割线槽9在所述第一方向X上的宽度以50μm为最优实施例。

位于所述透明导电层2面向所述第一旁路二极管结构5一侧的多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向Y延伸；在所述第四方向Z`上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层2，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽7和所述第二切割线槽8连接；在所述第四方向Z`上，所述第三切割线槽9在所述基底1上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底1上的正投影不交叠。

具体的，在本发明实施例中，所述第四切割线槽在所述第一方向X上的宽度可以在30μm-60μm的范围取任意值，在本发明实施例中所述第四切割线槽在所述第一方向X上的宽度以50μm为最优实施例。

可选的，在本发明的另一实施例中，对上述一种钙钛矿光伏组件中的第一切割线槽7、第二切割线槽8、第三切割线槽9和第四切割线槽的连接方式进行进一步说明，参考图2和图3，图2为本发明实施例提供的一种金属电极层背离基底一侧的表面的示意图，图3为本发明实施例提供的一种透明导电层背离基底一侧的表面的示意图，结合图2和图3详细介绍如下：

具体的，在本发明实施例中，如图2所示，所述第一金属电极层34、所述第三金属电极层53、所述第二金属电极层44和所述第四金属电极层63为位于同一水平面上的同一金属电极层，且所述第一金属电极层34、所述第三金属电极层53、所述第二金属电极层44和所述第四金属电极层63在所述第一方向X上依次排布；如图3所示，将所述透明导电层2划分为第一透明导电层21、第二透明导电层22、第三透明导电层23和第四透明导电层24四个区域，且所述第一透明导电层21、所述第二透明导电层22、所述第三透明导电层23和所述第四透明导电层24在所述第一方向X上依次排布；所述第一切割线槽7在所述第四方向Z`上可以划分为第一子切割线槽71和第二子切割线槽72；第一子切割线槽71在所述第四方向Z`上贯穿所述第一金属电极层34、所述第一P型载流子传输层33、所述第一钙钛矿活性层32和所述第一N型载流子传输层31，所述第一子切割线槽71还在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51；所述第二子切割线槽72在所述第四方向Z`上贯穿所述第一透明导电层21，所述第二子切割线槽72还在所述第四方向Z`上贯穿所述第二透明导电层22；所述第二切割线槽8在所述第四方向Z`上可以划分为第三子切割线槽81和第四子切割线槽82；所述第三子切割线槽81在所述第四方向Z`上贯穿所述第二金属电极层44、所述第二N型载流子传输层43、所述第二钙钛矿活性层42和所述第二P型载流子传输层41，所述第三子切割线槽81还在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51，所述第三子切割线槽81还在所述第四方向Z`上贯穿所述第四金属电极层63、所述第四P型载流子传输层62和所述第四N型载流子传输层61；所述第四子切割线槽82在所述第四方向Z`上贯穿所述第二透明导电层22，所述第四子切割线槽82还在所述第四方向Z`上贯穿所述第三透明导电层23，所述第四子切割线槽82还在所述第四方向Z`上贯穿所述第四透明导电层24；图2中所述第一子切割线槽71与所述第三子切割线槽81交错排布，但所述第一子切割线槽71与所述第三子切割线槽81并不连通，所述第三切割线槽9分别与所述第一子切割线槽71和所述第三子切割线槽81垂直；图3中所述第二子切割线槽72与所述第四子切割线槽82交错排布，但所述第二子切割线槽72与所述第四子切割线槽82并不连通，所述第四切割线槽10分别与所述第二子切割线槽72和所述第四子切割线槽82垂直。

具体的，在本发明实施例中，所述第三切割线槽9与所述第四切割线槽10在与所述第一切割线槽7和所述第二切割线槽8连接时的连接方式并不相同，例如，图2和图3中，所述第一子切割线槽71包括在所述第三方向Y上依次排布的第一条第一子切割线槽A1和第二条第一子切割线槽A2，所述第二子切割线槽72包括在所述第三方向Y上依次排布的第一条第二子切割线槽C1和第二条第二子切割线槽C2，所述第三子切割线槽81包括第一条第三子切割线槽B1，所述第四子切割线槽82包括第一条第四子切割线槽D1；如图2所示，所述第三切割线槽9连接第二条第一子切割线槽A2和第一条第三子切割线槽B1，同时如图3所示，第四切割线槽10连接第一条第二子切割线槽C1和第一条第四子切割线槽D1；或还可以是所述第三切割线槽9连接第一条第一子切割线槽A1和第一条第三子切割线槽B1，同时第四切割线槽10连接第二条第二子切割线槽C2和第一条第四子切割线槽D1。

可选的，在本发明的另一实施例中还提供了一种钙钛矿光伏组件的制备方法，所述制备方法用于制备上述实施例所述的钙钛矿光伏组件，参考图4，图4为本发明实施例提供的一种钙钛矿光伏组件的制备方法的流程示意图，结合图4，所述制备方法包括：

S100：提供一基底1。

具体的，在该步骤S100中，所述基底1包括但不限定为玻璃基底。

S200：在所述基底1的一侧形成透明导电层2。

具体的，在该步骤S200中，在所述基底1的一侧形成透明导电层2如图3所示，将所述透明导电层2划分为第一透明导电层21、第二透明导电层22、第三透明导电层23和第四透明导电层24，且第一透明导电层21、第二透明导电层22、第三透明导电层23和第四透明导电层24在所述第一方向X上依次排布。

S300：形成第四切割线槽10、第二子切割线槽72和第四子切割线槽82。

具体的，在该步骤S300中，包括但不限定于采用P1激光划线的方式对所述透明导电层2进行处理，形成第四切割线槽10、第二子切割线槽72和第四子切割线槽82，并保留激光划线定位点；其中所述第二子切割线槽72在所述第四方向Z`上贯穿所述第一透明导电层21，所述第二子切割线槽72在所述第四方向Z`上贯穿所述第二透明导电层22，所述第四切割线槽10在所述第四方向Z`上贯穿所述第二透明导电层22，所述第四子切割线槽82在所述第四方向Z`上贯穿所述第二透明导电层22，所述第四子切割线槽82在所述第四方向Z`上贯穿所述第三透明导电层23，所述第四子切割线槽82在所述第四方向Z`上贯穿所述第四透明导电层24。

S400：在所述透明导电层2背离所述基底1的一侧形成第一N型载流子传输层31、第三P型载流子传输层51、第二P型载流子传输层41和第四N型载流子传输层61。

具体的，在该步骤S400中，包括但不限定于通过真空蒸镀或磁控溅射的方式在所述透明导电层2背离所述基底1的一侧形成载流子传输层；如图1所示，在所述第一透明导电层21背离所述基底1的一侧形成第一N型载流子传输层31，在所述第二透明导电层22背离所述基底1的一侧形成第三P型载流子传输层51，在所述第三透明导电层23背离所述基底1的一侧形成第二P型载流子传输层41，在所述第四透明导电层24背离所述基底1的一侧形成第四N型载流子传输层61；在本发明实施例中，N型载流子传输层包括但不限定为20nm的碘化亚铜沉积层等，P型载流子传输层包括但不限定为20nm的富勒烯C₆₀沉积层等，在其他一些可选的实施例中也可以是所述N型载流子传输层为富勒烯C₆₀沉积层，所述P型载流子传输层为碘化亚铜沉积层，N型载流子传输层和P型载流子传输层的划分可以根据实际情况而定；另外，为避免N型载流子传输层和P型载流子传输层在沉积时相互影响，在制备一种载流子传输层时，通过掩膜板的方式遮蔽另一种载流子传输层的沉积区域。

S500：形成钙钛矿活性层。

具体的，在该步骤S500中，包括但不限定于通过涂布或蒸镀的方式形成钙钛矿活性层，所述钙钛矿活性层覆盖第一N型载流子传输层31背离所述基底1的一侧、第三P型载流子传输层51背离所述基底1的一侧、覆盖第二P型载流子传输层41背离所述基底1的一侧，以及覆盖第四N型载流子传输层61背离所述基底1的一侧；在形成所述钙钛矿活性层后，还需要进行激光清边处理，如图5所示，图5为本发明实施例提供的一种对钙钛矿活性层激光清边后的结构示意图，图5中保留覆盖在第一N型载流子传输层31背离所述基底1一侧的第一钙钛矿活性层32，以及覆盖在第二P型载流子传输层41背离所述基底1一侧的第二钙钛矿活性层42，清除掉覆盖在第三P型载流子传输层51背离所述基底1一侧的钙钛矿活性层和覆盖在第四N型载流子传输层61背离所述基底1一侧的钙钛矿活性层，从而暴露出所述第三P型载流子传输层51，以及所述第四N型载流子传输层61；暴露出的第三P型载流子传输层51和第四N型载流子传输层61在所述第一方向X上的宽度均可以在2cm-5cm的范围取任意值，在本发明实施例中其宽度均以5cm为最优实施例。

S600：形成第一P型载流子传输层33、第三N型载流子传输层52、第二N型载流子传输层43和第四P型载流子传输层62。

具体的，在该步骤S600中，包括但不限定于通过真空蒸镀或磁控溅射的方式形成第一P型载流子传输层33、第三N型载流子传输层52、第二N型载流子传输层43和第四P型载流子传输层62；如图5所示，在所述第一钙钛矿活性层32背离所述基底1的一侧形成第一P型载流子传输层33，在所述第三P型载流子传输层51背离所述基底1的一侧形成第三N型载流子传输层52，在所述第二钙钛矿活性层42背离所述基底1的一侧形成第二N型载流子传输层43，在所述第四N型载流子传输层61背离所述基底1的一侧形成第四P型载流子传输层62；在本发明实施例中，N型载流子传输层包括但不限定为20nm的碘化亚铜沉积层等，P型载流子传输层包括但不限定为20nm的富勒烯C₆₀沉积层等，在其他一些可选的实施例中也可以是所述N型载流子传输层为富勒烯C₆₀沉积层，P型载流子传输层为碘化亚铜沉积层，N型载流子传输层和P型载流子传输层的划分可以根据实际情况而定；另外，为避免N型载流子传输层和P型载流子传输层在沉积时相互影响，在制备一种载流子传输层时，通过掩膜板的方式遮蔽另一种载流子传输层的沉积区域。

S700：形成金属电极层。

具体的，在该步骤S700中，如图1所示，在第一P型载流子传输层33背离所述基底1的一侧形成第一金属电极层34，在第三N型载流子传输层52背离所述基底1的一侧形成第三金属电极层53，在第二N型载流子传输层43背离所述基底1的一侧形成第二金属电极层44，在第四P型载流子传输层62背离所述基底1的一侧形成第四金属电极层63；第一金属电极层34、第三金属电极层53、第二金属电极层44和第四金属电极层63是同时形成的，为同一层金属电极层，在本发明实施例中将同一层金属电极层划分为四个区域进行说明，如图2所示，第一金属电极层34、第三金属电极层53、第二金属电极层44和第四金属电极层63在所述第一方向X上依次排布；在本发明实施例中包括但不限定于通过真空蒸镀的方式形成金属电极层，所述金属电极层包括但不限定为200nm的铜金属电极。

S800：形成第一子切割线槽71、第三切割线槽9和第三子切割线槽81。

具体的，在该步骤S800中，包括但不限定于采用P1激光刻线的方式对所述金属电极层进行处理形成第一子切割线槽71、第三切割线槽9和第三子切割线槽81；由于在步骤S300进行P1激光划线时保留了激光划线定位点，在该步骤S800中通过所述激光划线定位点进行激光定位，在所述金属电极层上重复P1激光划线；如图2所示，在第一金属电极层34背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第一子切割线槽71，所述第一子切割线槽71在所述第四方向Z`上贯穿所述第一金属电极层34、所述第一P型载流子传输层33、所述第一钙钛矿活性层32和所述第一N型载流子传输层31，且与步骤S300中所述第一透明导电层21上的第二子切割线槽72重合；在第三金属电极层53背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第一子切割线槽71，所述第一子切割线槽71在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51，且与步骤S300中所述第二透明导电层22上的第二子切割线槽72重合；在第二金属电极层44背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第三子切割线槽81，所述第三子切割线槽81在所述第四方向Z`上贯穿所述第二金属电极层44、所述第二N型载流子传输层43、所述第二钙钛矿活性层42和所述第二P型载流子传输层41，且与步骤S300中所述第三透明导电层23上的第四子切割线槽82重合；在第三金属电极层53背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第三子切割线槽81，第三子切割线槽81在所述第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51，且与步骤S300中所述第二透明导电层22上的第四子切割线槽82重合；在第四金属电极层63背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第三子切割线槽81，所述第三子切割线槽81在所述第四方向Z`上贯穿所述第四金属电极层63、所述第四P型载流子传输层62和所述第四N型载流子传输层61，且与步骤S300中所述第四透明导电层24上的第四子切割线槽82重合；在第三金属电极层53背离所述基底1一侧的表面进行P1激光划线形成第三切割线槽9，所述第三切割线槽9在第四方向Z`上贯穿所述第三金属电极层53、所述第三N型载流子传输层52和所述第三P型载流子传输层51，但所述第三切割线槽9与步骤S300中所述第二透明导电层22上的第四切割线槽10不重合；其中由于第一子切割线槽71和第三子切割线槽81在所述第四方向Z`上的切割深度相同，且所述第三切割线槽9与上述两种切割线槽在所述第四方向Z`上的切割深度不同，因此在形成第三切割线槽9时需要降低激光器的功率，最终形成如图1所示的钙钛矿光伏组件。

以上对本发明所提供的一种钙钛矿光伏组件及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件包括：

基底；

位于所述基底一侧的透明导电层；

位于所述透明导电层背离所述基底的一侧，且在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；

所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；

所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；

位于所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间的第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；

位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构一侧的第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述第一旁路二极管结构包括：

在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第三P型载流子传输层、第三N型载流子传输层和第三金属电极层，所述第三金属电极层分别与所述第一金属电极层和所述第二金属电极层连接。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述第二旁路二极管结构包括：

在所述第二方向上，依次位于所述透明导电层背离所述基底一侧的第四N型载流子传输层、第四P型载流子传输层和第四金属电极层，所述第四金属电极层与所述第二金属电极层连接。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；

在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；

位于所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底一侧的多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；

在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；

多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述第一旁路二极管结构背离所述基底一侧的多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件还包括：

位于所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构一侧的多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽在所述基底上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底上的正投影不交叠。

7.一种钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1-6任一项所述的钙钛矿光伏组件，所述制备方法包括：

提供一基底；

在所述基底的一侧形成透明导电层；

在所述透明导电层背离所述基底的一侧，形成在第一方向上相对设置的第一钙钛矿电池结构和第二钙钛矿电池结构，所述第一方向平行于所述基底所在平面，且由所述第一钙钛矿电池结构指向所述第二钙钛矿电池结构；

所述第一钙钛矿电池结构包括在第二方向上依次叠层设置的第一N型载流子传输层、第一钙钛矿活性层、第一P型载流子传输层和第一金属电极层，所述第二方向垂直于所述基底所在平面，且由所述基底指向所述透明导电层；

所述第二钙钛矿电池结构包括在所述第二方向上依次叠层设置的第二P型载流子传输层、第二钙钛矿活性层、第二N型载流子传输层和第二金属电极层；

在所述第一钙钛矿电池结构与所述第二钙钛矿电池结构之间形成第一旁路二极管结构，所述第一旁路二极管结构与所述第一钙钛矿电池结构并联；

在所述第二钙钛矿电池结构背离所述第一旁路二极管结构的一侧形成第二旁路二极管结构，所述第二旁路二极管结构与所述第二钙钛矿电池结构并联。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述制备方法还包括：

在所述第一钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第一切割线槽，多个所述第一切割线槽在第三方向上依次排布，所述第三方向平行于所述基底所在平面，且与所述第一方向垂直；

在第四方向上，所述第一切割线槽贯穿所述第一钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第一切割线槽在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构，所述第四方向垂直于所述基底所在平面，且由所述透明导电层指向所述基底；

在所述第二钙钛矿电池结构背离所述基底的一侧形成多个第二切割线槽，多个所述第二切割线槽在所述第三方向上依次排布；

在所述第四方向上，所述第二切割线槽贯穿所述第二钙钛矿电池结构和所述透明导电层，且所述第二切割线槽的两端分别在所述第一方向上延伸至所述第一旁路二极管结构和所述第二旁路二极管结构；

多个所述第一切割线槽与多个所述第二切割线槽在所述第三方向上交错排布。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述制备方法还包括：

在所述第一旁路二极管结构背离所述基底的一侧形成多个第三切割线槽，所述第三切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽贯穿所述第一旁路二极管结构，且所述第三切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述透明导电层面向所述第一旁路二极管结构的一侧形成多个第四切割线槽，所述第四切割线槽沿所述第三方向延伸；

在所述第四方向上，所述第四切割线槽贯穿所述透明导电层，且所述第四切割线槽的两端分别与所述第一切割线槽和所述第二切割线槽连接；

在所述第四方向上，所述第三切割线槽在所述基底上的正投影与所述第四切割线槽在所述基底上的正投影不交叠。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一切割线槽、所述第二切割线槽、所述第三切割线槽和所述第四切割线槽包括：

采用P1激光划线的方式形成所述第一切割线槽、所述第二切割线槽、所述第三切割线槽和所述第四切割线槽。