【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光伏組件，具體涉及一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著能源問題越來越受到人們的關(guān)注，鈣鈦礦電池也逐漸走入到人們的視線中，傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池的造價要比鈣鈦礦礦電池高很多且制備工藝較為復(fù)雜，同時由于晶硅太陽電池的吸光范圍很小，其對光線的利用率也不是很高。而相反的，自問世以來，鈣鈦礦太陽能電池的效率飛速增長，已經(jīng)由2009年的3.8％左右的光電轉(zhuǎn)換效率，突破至目前的26％左右的轉(zhuǎn)換效率，鈣鈦礦的帶隙可調(diào)節(jié)，可以進(jìn)一步提高光的利用率。
2、目前，鈣鈦礦太陽能電池的一般結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電玻璃/空穴傳輸層(電子傳輸層)/鈣鈦礦吸光層/電子傳輸層(空穴傳輸層)/金屬電極，最后選擇從導(dǎo)電玻璃層入光，這樣的結(jié)構(gòu)要求導(dǎo)電玻璃不能進(jìn)行鋼化，在實際應(yīng)用的過程中，會降低器件的抗壓性能，增加維護(hù)成本，并且光利用率較低，組件的效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于：提供一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其既具有較高的結(jié)構(gòu)強度，又具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率，以解決現(xiàn)有鈣鈦礦太陽能電池組件所面臨的上述問題。
2、本專利技術(shù)是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)提供了一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，所述的鈣鈦礦電池組件包括依次層疊的前蓋板玻璃、封裝膠膜以及后蓋板玻璃；
4、其中：在所述封裝膠膜與所述后蓋板玻璃之間還依次層疊設(shè)置有鈣鈦礦電池層和高反射層，且所述的鈣鈦礦電池層包括依次層疊的第一透明導(dǎo)電層、電子傳輸層、鈣鈦礦
5、具體的，本專利技術(shù)提出了一種特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，通過采用不同結(jié)構(gòu)設(shè)計的鈣鈦礦太陽電池的結(jié)構(gòu)來增加鈣鈦礦電池組件的環(huán)境穩(wěn)定性，并且在封裝膠膜中添加轉(zhuǎn)光材料達(dá)到提高組件的光電轉(zhuǎn)換效率的效果。本專利技術(shù)提出了一種高效率的鈣鈦礦太陽能電池組件的特殊結(jié)構(gòu)，通過對于鈣鈦礦太陽能電池組件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計達(dá)到了提高鈣鈦礦太陽能電池組件的機(jī)械強度和光電轉(zhuǎn)換效率的目的。其中：后蓋板玻璃可以是鋼化玻璃，也可以是非鋼化玻璃。
6、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述的前蓋板玻璃采用鋼化玻璃，所述的前蓋板玻璃上還設(shè)置有減反射膜層。
7、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述高反射層的反射率＞75％。
8、更進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述的高反射層采用金屬反射層或高反射釉料層或無機(jī)氧化物層。
9、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述的封裝膠膜中摻雜有轉(zhuǎn)光材料，用于將對所述鈣鈦礦吸光層有害的紫外光轉(zhuǎn)換為可被吸收的光。所述的轉(zhuǎn)光材料可以選用量子點，例如cdse量子點、zns量子點、cds量子點等。
10、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層的厚度分別設(shè)置為150～250nm。
11、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述電子傳輸層的材料選用sno2、pcbm、c60、富勒烯衍生物中的一種，其厚度設(shè)置為10～60nm。
12、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述鈣鈦礦吸光層的厚度設(shè)置為300～900nm。
13、進(jìn)一步的，一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件：所述空穴傳輸層的材料選用niox、ptaa、pacz、pedot:pss中的一種，其厚度設(shè)置為10～60nm。
14、提供一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件的制備方法，該方法包括如下具體步驟：
15、s1、在所述的后蓋板玻璃上通過絲網(wǎng)印刷或真空蒸鍍方式，形成所述高反射層；
16、s2、利用pvd工藝以在所述高反射層上沉積形成第二透明導(dǎo)電層；
17、s3、對所述第二透明導(dǎo)電層進(jìn)行p1激光劃線，而后在其上利用pvd工藝、蒸鍍或旋涂方式沉積niox、ptaa、pacz、pedot:pss中的一種材料并進(jìn)行退火處理，以形成所述空穴傳輸層；
18、s4、在所述空穴傳輸層上制備所述鈣鈦礦吸光層；
19、s5、采用ald、蒸鍍或旋涂方式在所述鈣鈦礦吸光層上沉積sno2、pcbm、c60、富勒烯衍生物中的一種材料，以形成所述電子傳輸層；
20、s6、進(jìn)行p2激光劃線，將所述電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層以及空穴傳輸層劃斷，然后利用pvd工藝在所述電子傳輸層上沉積形成所述第一透明導(dǎo)電層；
21、s7、進(jìn)行p3激光劃線，將除所述第二透明導(dǎo)電層外的其余膜層劃斷，以形成由若干子電池串聯(lián)而成的鈣鈦礦電池層；進(jìn)行p4激光劃線作清邊處理；
22、s8、在所述鈣鈦礦電池層上依次層疊封裝膠膜以及前蓋板玻璃，進(jìn)行層壓，從而制得鈣鈦礦電池組件。
23、本專利技術(shù)的有益效果：
24、(1)本專利技術(shù)設(shè)計的鈣鈦礦電池組件其是將鈣鈦礦電池層設(shè)置在后蓋板玻璃上，前蓋板玻璃可以采用壓花鋼化玻璃，進(jìn)而增加組件的正面載荷，鈣鈦礦電池層設(shè)置在后蓋板玻璃上，封裝材料中可以添加轉(zhuǎn)光材料且位于鈣鈦礦電池層的上層，提高了組件效率且uv衰減小。
25、(2)本專利技術(shù)通過對鈣鈦礦電池組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計達(dá)到了提高強度和光利用的目的，通常的鈣鈦礦電池組件的結(jié)構(gòu)自上而下為：鈣鈦礦電池，膠膜和背板玻璃，其中鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)包括前板tco玻璃、空穴傳輸層、鈣鈦礦層、電子傳輸層以及背電極層，而因為前板tco璃不能鋼化導(dǎo)致了現(xiàn)有鈣鈦礦電池組件的強度較低；對此本專利技術(shù)提出了一種不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其自上而下分別為前蓋板玻璃、膠膜、鈣鈦礦電池層以及后蓋板玻璃，在本專利技術(shù)設(shè)計的這種組件結(jié)構(gòu)中前蓋板玻璃上不需要設(shè)置鈣鈦礦電池，就可以進(jìn)行鋼化和減反射鍍膜，這樣既增加了組件強度，又提高了光利用率，同時本專利技術(shù)中封裝膠膜位于鈣鈦礦電池的上層，向封裝膠膜中添加轉(zhuǎn)光材料，從而可以將對鈣鈦礦電池有害的紫外光轉(zhuǎn)換為可被吸收的光，進(jìn)而提高了組件的光電轉(zhuǎn)換效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的鈣鈦礦電池組件包括依次層疊的前蓋板玻璃(1)、封裝膠膜(2)以及后蓋板玻璃(5)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的前蓋板玻璃(1)采用鋼化玻璃，所述的前蓋板玻璃(1)上還設(shè)置有減反射膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述高反射層(4)的反射率＞75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的高反射層(4)采用金屬反射層或高反射釉料層或無機(jī)氧化物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的封裝膠膜中摻雜有轉(zhuǎn)光材料，用于將對所述鈣鈦礦吸光層有害的紫外光轉(zhuǎn)換為可被吸收的光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述第一透明導(dǎo)電層(31)和第二透明導(dǎo)電層(35)的厚度分別設(shè)置為150～250nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述鈣鈦礦吸光層(33)的厚度設(shè)置為300～900nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述空穴傳輸層(34)的材料選用NiOx、PTAA、PACz、PEDOT:PSS中的一種，其厚度設(shè)置為10～60nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的鈣鈦礦電池組件包括依次層疊的前蓋板玻璃(1)、封裝膠膜(2)以及后蓋板玻璃(5)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的前蓋板玻璃(1)采用鋼化玻璃，所述的前蓋板玻璃(1)上還設(shè)置有減反射膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述高反射層(4)的反射率＞75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的高反射層(4)采用金屬反射層或高反射釉料層或無機(jī)氧化物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池組件，其特征在于，所述的封裝膠膜中摻雜有轉(zhuǎn)光材料，用于將對所述鈣鈦礦吸光層有害的紫外光轉(zhuǎn)換為可被吸收的光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余海燕，初文靜，林俊良，林金錫，林金漢，
申請(專利權(quán))人：常州亞瑪頓股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。