一种钙钛矿电池的制作方法

本技术涉及一种钙钛矿电池，属于太阳能电池。

背景技术：

1、目前光伏市场是以晶体硅太阳能电池为主，但高能耗的生产工艺导致能源资源的快速消耗将使社会无法承受，也必将制约着光伏产业更大规模的发展。钙钛矿结构的太阳能电池工艺简单、潜在效率极高、材料成本极低，被认为是取代硅基太阳能的第三代光伏发电技术。但是钙钛矿电池也存在一些缺点，主要在于钙钛矿层和/或其他功能层在氧、湿气、热、光、电等外部应力作用下的降解，稳定性较差，导致钙钛矿电池在暴露在空气中造成不可逆的破坏，这也限制了钙钛矿电池的商业化进程。造成钙钛矿电池降解的空气主要来自于电极引出的封口及电池的封边漏气，故钙钛矿电池的电极引出封装是关键问题。

2、现有的钙钛矿电极引出方法主要沿用晶体硅太阳能电池方式，如图1和图2所示，钙钛矿薄膜涂布于面板玻璃14与盖板玻璃13之间，玻璃边缘密封，用导电带11将钙钛矿电池电极从面板玻璃侧边引出，并用密封胶12进行密封。这种电极引出方式可满足传统的晶体硅太阳能电池需求，因为晶体硅对于水、氧等容忍度高，但是对于水、氧非常的敏感的钙钛矿，这种方式的封装效果不理想，易引起钙钛矿氧化分解。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种钙钛矿电池，该钙钛矿电池采用不同的引出结构，能够满足钙钛矿电极引出严格的密封要求。

2、为达到上述目的，本实用新型提供了一种钙钛矿电池，包含盖板玻璃、顶电极、底电极，其中，所述盖板玻璃上设有第一孔和第二孔，所述第一孔内设有第一电极，所述第二孔内设有第二电极；

3、所述第一电极与所述顶电极连接；

4、所述第二电极与所述底电极连接。

5、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第一孔为锥形孔或台阶孔。

6、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第二孔为锥形孔或台阶孔。

7、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述台阶孔由位于下部的小孔和位于上部的大孔组成。

8、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述小孔的直径为0.5mm-3mm，所述大孔的直径为4mm-12mm，所述大孔的深度为0.1mm-1mm。所述小孔的深度可以由盖板玻璃的厚度以及打孔的深度决定。

9、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述钙钛矿电池包括依次设置的盖板玻璃、顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、底电极和面板玻璃；所述顶电极为导电带，所述底电极为fto/ito层。

10、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第二电极贯穿所述盖板玻璃、顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层，然后与所述底电极连接。

11、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第二电极不与所述顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层连接。

12、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第一电极密封所述第一孔。

13、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第二电极密封所述第二孔。

14、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第一电极的材质为sn-ag-cu合金、sn-cu合金、sn-zn合金或sn-in合金等低温金属焊料。

15、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第二电极的材质为sn-ag-cu合金、sn-cu合金、sn-zn合金或sn-in合金等低温金属焊料。

16、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述顶电极为铜箔、银箔或铝箔等。

17、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述钙钛矿层的材质为abx3的化合物。

18、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述电子传输层的材质为致密金属氧化物，例如tio2或sno2等。

19、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，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(spiro-ometad)等。

20、根据本实用新型的具体实施方案，优选地，所述第一孔、第二孔由cnc制成或激光打孔的方式制成。

21、本实用新型提供的光伏钙钛矿电池的引出结构能够确保电极引出时的电阻值小、内耗低，可以增加电池的输出效率。这种钙钛矿电池的引出结构的整个实施过程操作简单，成本低，适合批量生产。

22、本实用新型提供的光伏钙钛矿电池采用特殊的电极引出结构能够实现合金电极导电与密封一体化，能够满足钙钛矿电极引出严格的密封要求，最大程度地提高水氧阻隔，从而提高钙钛矿电池的稳定性，有效确保钙钛矿电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种钙钛矿电池，包含盖板玻璃、顶电极、底电极，其特征在于，所述盖板玻璃上设有第一孔和第二孔，所述第一孔内设有第一电极，所述第二孔内设有第二电极；

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述第一孔为锥形孔或台阶孔，所述第二孔为锥形孔或台阶孔。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述台阶孔由位于下部的小孔和位于上部的大孔组成。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述小孔的直径为0.5mm-3mm，所述大孔的直径为4mm-12mm，所述大孔的深度为0.1mm-1mm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括依次设置的盖板玻璃、顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、底电极和面板玻璃；

6.根据权利要求5所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述第二电极贯穿所述盖板玻璃、顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层，然后与所述底电极连接。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述第二电极不与所述顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层连接。

8.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述第一电极密封所述第一孔，所述第二电极密封所述第二孔。

9.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述第一电极的材质为sn-ag-cu合金、sn-cu合金、sn-zn合金或sn-in合金；

10.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述顶电极为铜箔、银箔或铝箔。

技术总结
本技术提供了一种钙钛矿电池。该钙钛矿电池包含盖板玻璃、顶电极、底电极，其中，所述盖板玻璃上设有第一孔和第二孔，所述第一电极设于所述第一孔内，所述第二电极设于所述第二孔内；所述第一电极与所述顶电极连接；所述第二电极与所述底电极连接。本技术提供的光伏钙钛矿电池采用特殊的电极引出结构能够实现合金电极导电与密封一体化，能够满足钙钛矿电极引出严格的密封要求，最大程度地提高水氧阻隔，从而提高钙钛矿电池的稳定性，有效确保钙钛矿电池的使用寿命。

技术研发人员：曾新昌,陈琦,丁原杰,陈静心
受保护的技术使用者：福耀高性能玻璃科技（福建）有限公司
技术研发日：20230908
技术公布日：2024/4/17