【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新能源技術研究領域，特別是涉及一種鈣鈦礦電池模組的制備方法和利用該方法制備的鈣鈦礦電池模組。
技術介紹
1、鈣鈦礦太陽能電池以高效率和多種光伏(pv)應用場景引起了人們的極大關注，目前5*5cm尺寸鈣鈦礦電池模組已經突破23％光電轉換效率，再提高比較困難。
2、學術界和工業(yè)界目前大面積鈣鈦礦電池模組是通過p1-p2-p3工藝方案來實現，基本是使用激光物理燒蝕來完成，從而控制電池有效面積的幾何填充率(gff)。物理激光燒蝕帶來了幾個問題是：1.燒蝕邊緣有鋸齒狀；2.燒蝕厚度不容易控制，尤其是p2層對fto的損壞問題，會引起串聯電阻增大；3.燒蝕熱斑可以影響臨近的子電池效率；4.燒蝕線條較粗，導致gff相對較低，進而影響電池的整體發(fā)電功率。
3、評價大面積鈣鈦礦電池模組好壞的一個重要指標是單位面積的有效功率，這也是商業(yè)化電池的評判標準之一。提高鈣鈦礦電池單位面積的功率有兩種方法，一是提高光電轉換效率，另一種是提高電池有效面的gff即盡量減小死區(qū)(dead?area)面積。目前，傳統(tǒng)激光物理刻蝕方法的制備的鈣鈦礦電池模組的gff典型范圍為90～97％，再提高較為困難。因此，開發(fā)制備大面積鈣鈦礦電池模組具有重要意義。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組，用于解決現有技術中的問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模
3、1)p1工序：在包括電子傳輸層的基片上涂布光刻膠，按照所需圖案進行曝光、顯影、刻蝕；
4、2)p2工序：在電子傳輸層上表面由遠離電子傳輸層的方向依次涂布鈣鈦礦層、空穴傳輸層后再沉積注入層，在注入層表面進行套刻曝光開槽并刻蝕；
5、3)p3工序：再由遠離電子傳輸層的方向依次沉積金屬電極和保護層，在保護層表面進行套刻曝光開槽并刻蝕。
6、本專利技術還提供一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組，所述超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組由上述方法制備獲得。
7、本專利技術還提供超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池在制備光伏組件中的用途。
8、本專利技術還提供一種光伏組件，所述光伏組件含有上述方法制備獲得的鈣鈦礦電池模組。
9、如上所述，本專利技術的一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組及其制備方法和用途，具有以下有益效果：
10、1)引入了全新工藝，可使大面積鈣鈦礦電池模組的gff達到99.7％及以上，突破原有方法難以大于97％的極限；
11、2)引入了全新工藝，使得刻蝕厚度可精確控制在±1nm內，刻蝕側壁光滑，平滑度≤±
12、1nm)，刻蝕角度可控制(角度可控制在±0.1°以內)，大幅減少燒蝕熱斑對鈣鈦礦電池的影響，進而提高單位面積內鈣鈦礦電池的功率密度；
13、3)大幅提高鈣鈦礦電池的良品率，使得良品率從50％-60％提高到90％以上；
14、4)將芯片制造工藝與鈣鈦礦電池p1-p2-p3工序結合，實現了兩大領域的交叉融合，具有高度原創(chuàng)性；
15、5)本專利技術采用的光刻、刻蝕工藝為芯片制造過程中的常規(guī)工藝，這使得該專利技術可與芯片制造工藝具備高度兼容性、普適性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，P1、P2或P3工序中，所述曝光和/或開槽的激光類型為納秒脈沖激光或連續(xù)激光；和/或，P1工序中在電子傳輸層上標記出進行套刻的對位標記；和/或，P1工序中刻蝕完成后清洗光刻膠。
3.根據權利要求2所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，所述曝光和/或開槽的激光類型為納秒脈沖激光時，所述納秒脈沖激光的平均脈寬范圍為1～100ns，和/或，納秒脈沖激光的激光功率1～100W。
4.根據權利要求1所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，P1工序中，包括以下條件中的任一項或多項：
5.根據權利要求1所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，還包括以下條件中的任一種或多種：
6.一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組，其特征在于，所述超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組由權利要求1～5任一所述的方法制備獲得。
7.根據權利要求6所述
8.根據權利要求6所述的大面積鈣鈦礦電池模組，其特征在于，所述鈣鈦礦電池包括以下條件中的任一項或多項：
9.根據權利要求6～8任一所述的大面積鈣鈦礦電池模組在制備光伏組件中的用途。
10.一種光伏組件，其特征在于，所述光伏組件含有權利要求6～8任一所述的大面積鈣鈦礦電池模組。
...【技術特征摘要】
1.一種超高幾何填充率的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，p1、p2或p3工序中，所述曝光和/或開槽的激光類型為納秒脈沖激光或連續(xù)激光；和/或，p1工序中在電子傳輸層上標記出進行套刻的對位標記；和/或，p1工序中刻蝕完成后清洗光刻膠。
3.根據權利要求2所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，所述曝光和/或開槽的激光類型為納秒脈沖激光時，所述納秒脈沖激光的平均脈寬范圍為1～100ns，和/或，納秒脈沖激光的激光功率1～100w。
4.根據權利要求1所述的大面積鈣鈦礦電池模組的制備方法，其特征在于，p1工序中，包括以下條件中的任一項或多項：
5.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王鏡喆，宋艷汝，馬馳原，張雁冰，陸衛(wèi)，
申請(專利權)人：上海科技大學，
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。