本發(fā)明涉及電池，具體的，涉及太陽能電池及其制備方法、用電設備和發(fā)電設備。

背景技術：

1、鈣鈦礦/晶硅(pvk/si)疊層電池以其超高的轉換效率被視為新型的高效光伏技術。在工業(yè)化的絨面晶硅電池上保形制備鈣鈦礦頂電池具有電流密度高、工藝匹配和兼容性高等優(yōu)勢。通常采用蒸發(fā)與溶液兩步法或全蒸發(fā)法的工藝在絨面底電池上保形制備鈣鈦礦頂電池，但這兩種方法存在有機鹽與無機鹽組分在底界面反應不徹底、存在游離金屬離子，導致底界面鈣鈦礦晶體質量差、界面缺陷多等問題。

技術實現思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種制備太陽能電池的方法，該方法制備的太陽能電池中鈣鈦礦晶粒質量較佳，光電轉換效率較佳。

2、在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種制備太陽能電池的方法。根據本發(fā)明的實施例，該制備太陽能電池的方法包括：提供基底；在所述基底的一側涂布電荷傳輸溶液，固化得到第一電荷傳輸層，所述電荷傳輸溶液包括第一電荷傳輸材料和有機胺鹽；在所述第一電荷傳輸層遠離所述基底的一側形成鈣鈦礦預制層，所述鈣鈦礦預制層中包括無機鹽和有機鹽，所述無機鹽包括鹵化鹽；對所述鈣鈦礦預制層進行退火處理，得到鈣鈦礦吸光層。由此，通過在電荷傳輸溶液中添加有機銨鹽，如此在形成的第一電荷傳輸層遠離基底的表面(或者說第一電荷傳輸層與鈣鈦礦預制層之間的界面)分布有有機銨鹽，該有機銨鹽可以與后續(xù)的鈣鈦礦預制層中的鹵化鉛等鹵化鹽反應，消除鈣鈦礦吸光層底界面(即鈣鈦礦吸光層靠近第一電荷傳輸層的表面)殘余的鉛離子，進而減少底界面的缺陷；同時，在底界面有機銨鹽與鈣鈦礦預制層中的無機鹽反應生成鈣鈦礦材料，該鈣鈦礦材料可以為作為種子層誘導后續(xù)無機鹽和有機鹽反應生長鈣鈦礦材料，進而提高鈣鈦礦無機鹽和有機鹽反應的充分性，提高鈣鈦礦結晶質量，從而在整體上提高太陽能電池的光電轉換效率，同時提升電池的良率和重現性。

3、根據本發(fā)明的實施例，所述有機胺鹽包括甲脒氫碘酸鹽、甲脒氫溴酸鹽、甲脒鹽酸鹽、甲胺氫碘酸鹽、甲胺氫溴酸鹽、甲胺鹽酸鹽、苯乙胺氫碘酸鹽、苯乙胺氫溴酸鹽、苯乙胺鹽酸鹽、乙二胺氫碘酸鹽、乙二胺氫溴酸鹽、乙二胺鹽酸鹽、丙二胺氫碘酸鹽、丙二胺氫溴酸鹽、丙二胺鹽酸鹽、丁二胺氫碘酸鹽、丁二胺氫溴酸鹽、丁二胺鹽酸鹽、油胺氫碘酸鹽、油胺氫溴酸鹽、油胺鹽酸鹽、2-噻吩乙胺氫碘酸鹽、2-噻吩乙胺氫溴酸鹽或2-噻吩乙胺鹽酸鹽中的至少之一。

4、根據本發(fā)明的實施例，所述電荷傳輸溶液中所述有機銨鹽與所述第一電荷傳輸材料的摩爾比為0.001～0.1。

5、根據本發(fā)明的實施例，所述電荷傳輸溶液中所述有機銨鹽和所述第一電荷傳輸材料的總摩爾濃度為0.05～1mmol/ml。

6、根據本發(fā)明的實施例，所述第一電荷傳輸層為自組裝空穴傳輸層。

7、根據本發(fā)明的實施例，所述第一電荷傳輸材料包括[4-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸、(4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基)膦酸、[4-(9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸、(4-(3,6-二溴-9h-咔唑-9-基)丁基)膦酸、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸、(2-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、(2-(9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、(2-(3,6-二溴-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(7h-二苯并咔唑-7-基)丁基]膦酸中的至少一種。

8、根據本發(fā)明的實施例，涂布所述電荷傳輸溶液的方法包括旋涂法、刮涂法、狹縫涂布法、噴墨打印法、超聲噴霧法中的一種。

9、根據本發(fā)明的實施例，

10、制備所述鈣鈦礦預制層的方法包括：采用共蒸的方法將所述無機鹽和所述有機鹽蒸鍍在所述第一電荷傳輸層遠離所述基底的一側，或者，制備所述鈣鈦礦預制層的方法包括：先通過蒸鍍法在所述第一電荷傳輸層遠離所述基底的一側沉積所述無機鹽形成所述鈣鈦礦無機層；然后再通過蒸鍍法在所述鈣鈦礦無機層遠離所述基底的表面上沉積所述有機鹽，形成所述鈣鈦礦有機層，或者通過溶液法在所述鈣鈦礦無機層遠離所述基底的表面上涂布有機鹽溶液，形成所述鈣鈦礦有機層。

11、根據本發(fā)明的實施例，所述無機鹽包括pbi2、pbbr2或pbcl2中的至少一種，以及csi、csbr或cscl中的至少一種；所述有機鹽包括甲脒氫碘酸鹽、甲脒氫溴酸鹽、甲脒鹽酸鹽、甲基碘化胺、甲基溴化胺或甲基氯化銨中的至少一種。

12、根據本發(fā)明的實施例，所述基底為透明電極層；或者，所述基底包括底電池和位于所述底電池表面上的所述透明電極層，所述電荷傳輸溶液涂布在所述透明電極層遠離所述底電池的表明上。

13、根據本發(fā)明的實施例，所述底電池包括晶硅電池，且所述晶硅電池靠近所述透明電極層的表明為絨面。

14、根據本發(fā)明的實施例，制備太陽能電池的方法還包括；在所述鈣鈦礦吸光層遠離所述基底的一側形成第二電荷傳輸層；在所述第二電荷傳輸層遠離所述基底的一側形成電極。

15、在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種太陽能電池，根據本發(fā)明的實施例。該太陽能電池是由前面所述方法制備得到的。由此，該太陽能電池具有較佳的能量轉換效率。本領域技術人員可以理解，該太陽能電池具有前面所述的制備太陽能電池的方法的所有特征和優(yōu)點，在此不再過多的贅述。

16、在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種用電設備。根據本發(fā)明的實施例，所述用電設備包括前面所述的太陽能電池。由此，該用電設備具有良好的用電使用性能。本領域技術人員可以理解，該用電設備具有前面所述太陽能電池的所有特征和優(yōu)點，在此不再過多的贅述。

17、在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)電設備。根據本發(fā)明的實施例，所述發(fā)電設備包括前面所述的太陽能電池。由此，該發(fā)電設備具有良好的發(fā)電效率。本領域技術人員可以理解，該發(fā)電設備具有前面所述太陽能電池的所有特征和優(yōu)點，在此不再過多的贅述。

技術特征：

1.一種制備太陽能電池的方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機胺鹽包括甲脒氫碘酸鹽、甲脒氫溴酸鹽、甲脒鹽酸鹽、甲胺氫碘酸鹽、甲胺氫溴酸鹽、甲胺鹽酸鹽、苯乙胺氫碘酸鹽、苯乙胺氫溴酸鹽、苯乙胺鹽酸鹽、乙二胺氫碘酸鹽、乙二胺氫溴酸鹽、乙二胺鹽酸鹽、丙二胺氫碘酸鹽、丙二胺氫溴酸鹽、丙二胺鹽酸鹽、丁二胺氫碘酸鹽、丁二胺氫溴酸鹽、丁二胺鹽酸鹽、油胺氫碘酸鹽、油胺氫溴酸鹽、油胺鹽酸鹽、2-噻吩乙胺氫碘酸鹽、2-噻吩乙胺氫溴酸鹽或2-噻吩乙胺鹽酸鹽中的至少之一。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電荷傳輸溶液中所述有機銨鹽與所述第一電荷傳輸材料的摩爾比為0.001～0.1。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述電荷傳輸溶液中所述有機銨鹽和所述第一電荷傳輸材料的總摩爾濃度為0.05～1mmol/ml。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一電荷傳輸層為自組裝空穴傳輸層。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一電荷傳輸材料包括[4-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸、(4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基)膦酸、[4-(9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸、(4-(3,6-二溴-9h-咔唑-9-基)丁基)膦酸、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸、(2-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、(2-(9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、(2-(3,6-二溴-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(7h-二苯并咔唑-7-基)丁基]膦酸中的至少一種。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，涂布所述電荷傳輸溶液的方法包括旋涂法、刮涂法、狹縫涂布法、噴墨打印法、超聲噴霧法中的一種。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，制備所述鈣鈦礦預制層的方法包括：采用共蒸的方法將所述無機鹽和所述有機鹽蒸鍍在所述第一電荷傳輸層遠離所述基底的一側，

9.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述無機鹽包括pbi2、pbbr2或pbcl2中的至少一種，以及csi、csbr或cscl中的至少一種；

10.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基底為透明電極層；

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述底電池包括晶硅電池，且所述晶硅電池靠近所述透明電極層的表明為絨面。

12.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括；

13.一種太陽能電池，其特征在于，是由權利要求1～12中任一項所述方法制備得到的。

14.一種用電設備，其特征在于，所述用電設備包括權利要求13所述的太陽能電池。

15.一種發(fā)電設備，其特征在于，所述發(fā)電設備包括權利要求13所述的太陽能電池。

技術總結
本發(fā)明提供了太陽能電池及其制備方法、用電設備和發(fā)電設備。該制備方法包括：提供基底；在基底的一側涂布電荷傳輸溶液，固化得到第一電荷傳輸層，電荷傳輸溶液包括第一電荷傳輸材料和有機胺鹽；在第一電荷傳輸層遠離所述基底的一側形成鈣鈦礦無機層，鈣鈦礦無機層的材料包括鹵化鉛；在鈣鈦礦無機層遠離基底的一側形成鈣鈦礦有機層；對鈣鈦礦無機層和鈣鈦礦有機層進行退火處理，得到鈣鈦礦吸光層。可以減少底界面的缺陷，提高鈣鈦礦結晶質量，從而在整體上提高太陽能電池的光電轉換效率。

技術研發(fā)人員：賀銳,王殿曦,徐晨鑫,時宇,羅文杰,張學玲
受保護的技術使用者：天合光能股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28