太阳能电池的制作方法

本技术涉及新能源电池，特别涉及一种太阳能电池。

背景技术：

1、钙钛矿太阳能电池是众多类别太阳能电池中的一种，也是近几年发展起来的第三代太阳能电池，具有转换效率高、制造成本低等特点。钙钛矿型太阳能电池(perovskitesolar cells)，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。

2、根据钙钛矿太阳能电池中功能薄膜的沉积制备顺序，钙钛矿太阳能电池的基本结构包括透明电极、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和导电电极层，共五个功能层。其中，导电电极主要起到收集电荷并传入电池负载电路的作用。目前，常规的钙钛矿太阳能电池中所用的导电电极层绝大部分为金属电极如金、银、铜等强导电材料，金属电极具有导电性好的优点，利用真空环境下的蒸镀、溅射等物理气相沉积工艺制备。

3、但是，钛矿太阳电池在长期老化过程中易出现上述金属的渗透现象，导致上述金属与钙钛矿发生反应产生分解，且上述金属在热蒸发过程中具有较高的能量可能会导致钙钛矿相的峰值强度降低，最终导致钙钛矿器件失效。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种太阳能电池，以能够阻隔第二导电材料层中金属的渗透，提升太阳能电池的稳定性及光转换效率。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种太阳能电池，其包括电池基底，以及设于所述电池基底上的复合电极层；

4、所述复合电极层包括层叠布置的第一导电材料层和第二导电材料层，所述第一导电材料层用于阻挡所述第二导电材料层向所述电池基底扩散。

5、进一步的，所述第一导电材料层包括透明导电氧化物层、金属层(502)中的至少一种。

6、进一步的，所述第一导电材料层包括所述透明导电氧化物层和所述金属层；所述透明导电氧化物层包括设置在所述电池基底和所述金属层之间的第一透明导电氧化物层；或者，所述透明导电氧化物层包括设置在所述金属层两侧的第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层。

7、进一步的，所述第一透明导电氧化物层的厚度在5nm～20nm之间。

8、进一步的，所述第二透明导电氧化物层的厚度在5nm～20nm之间。

9、进一步的，所述第一导电材料层的厚度在5nm～20nm之间。

10、进一步的，所述第二导电材料层的厚度在30nm～80nm之间。

11、进一步的，所述第一透明导电氧化物层的材料采用掺锡氧化铟(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺钨氧化铟(iwo)、掺锌氧化铟(izo)中的任意一种；和/或，所述第二透明导电氧化物层的材料采用掺锡氧化铟(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺钨氧化铟(iwo)、掺锌氧化铟(izo)中的任意一种。

12、进一步的，所述电池基底包括依次层叠的导电玻璃、空穴传输薄膜层、钙钛矿吸收层和电子传输层；所述复合电极层设于所述电子传输层上。

13、进一步的，所述金属层的材料采用镍(ni)、钴(co)、铝(al)、钼(mo)和铬(cr)中的任意一种；和/或，所述第二导电材料层(504)的材料采用金(au)、银(ag)和铜(cu)中的任意一种。

14、相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

15、本实用新型所述的太阳能电池，通过设置的复合电极层，使得在第二导电材料层前增加第一导电材料层，可阻隔第二导电材料层中金属的渗透，从而可提升太阳能电池的稳定性及光转换效率，特别是应用在钙钛矿太阳能电池中时，能够提高钙钛矿器件的稳定性，提升钙钛矿太阳能电池的光转换效率。

16、此外，第一导电材料层采用透明导电氧化物层、金属层中的至少一种，均能够阻隔第二导电材料层中金属向电池基底渗透。透明导电氧化物层包括设置在电池基底和金属层之间的第一透明导电氧化物层，该第一透明导电氧化物层有利于保护电池基底，防止金属层在制备过程中，对电池基底产生损伤。并且，金属层直接和电池基底接触，一般会存在能级匹配的问题，能级匹配失配会降低电池效率，通过第一透明导电氧化物层的设置，也可以缓解能级失配问题，利于提升电池效率。

17、其次，透明导电氧化物层包括设置在金属层两侧的第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层，使得在第二导电材料层前增加第二透明导电氧化物层与金属层的组合，可更好地阻隔第二导电材料层中金属的渗透，提升太阳能电池的稳定性。

18、另外，第一透明导电氧化物层的厚度设置，第二透明导电氧化物层的厚度设置，金属层厚度的设置及第二导电材料层厚度的设置，均有利于保证太阳能的性能。并且在第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层之间设置金属层，也可减少透明导电氧化物的使用率，在增加导电性的同时，能够降低生产成本，且应用在钙钛矿太阳能电池中时，能够减少由激光划刻导致的钙钛矿器件的不良，提升生产良品率。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：

7.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：

8.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：

9.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于：

10.根据权利要求2-9中任一项所述的太阳能电池，其特征在于：

技术总结
本技术提供了一种太阳能电池，本技术的太阳能电池包括电池基底，以及设于所述电池基底上的复合电极层；所述复合电极层包括层叠布置的第一导电材料层和第二导电材料层，第一导电材料层用于阻挡第二导电材料层向电池基底扩散。本技术的太阳能电池，通过设置的复合电极层，使得在第二导电材料层前增加第一导电材料层，可阻隔第二导电材料层中金属的渗透，从而可提升太阳能电池的稳定性及光转换效率。

技术研发人员：钱小川,王学雷,邵君,于振瑞
受保护的技术使用者：极电光能有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15