本發(fā)明涉及一種大面積鈣鈦礦太陽電池及其制備方法，特別是一種用低電阻金屬氧化物摻雜二氧化鈦作為光吸收層骨架材料，各層功能薄膜均采用低成本的溶膠-凝膠法制備的大面積鈣鈦礦太陽電池及其制備方法，屬于新能源和新材料技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
鈣鈦礦太陽電池通常是由透明導(dǎo)電玻璃、致密層、鈣鈦礦光吸收層、空穴傳輸層和背電極五部分組成。鈣鈦礦光吸收層由鈣鈦礦光吸收材料和作為骨架的多孔納米材料膜構(gòu)成，鈣鈦礦光吸收層是鈣鈦礦太陽電池的核心部分，由光吸收層骨架和鈣鈦礦光吸收材料組成，其厚度一般為200-600nm，主要作用是吸收太陽光并產(chǎn)生電子-空穴對，并能高效傳輸電子-空穴對。
常用的鈣鈦礦光吸收層骨架納米材料包括納米TiO2、SnO2、ZnO、WO3、ReO、BaSnO3、SrTiO3等半導(dǎo)體材料和Al2O3、ZrO2、SiO2等絕緣體材料，最常用的是納米TiO2半導(dǎo)體材料。骨架納米材料的組成、形貌結(jié)構(gòu)和制備工藝對鈣鈦礦光吸收層性能影響很大。
鈣鈦礦光吸收層骨架納米TiO2膜制備方法是先將納米TiO2漿料或膠體涂布在玻璃基體上，在400-500 ℃下高溫處理，使其燒結(jié)固定在玻璃基體上形成。例如，在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院公開的制備納米TiO2膜的發(fā)明專利US20150200377（2015-07-16）中，先將四丁醇鈦和氫氟酸在180 ℃下混合反應(yīng)24 h，冷卻后將所得白色沉淀離心分離，再用乙醇和去離子水洗滌，干燥后制得邊長為30 nm、厚度為7 nm的片狀納米TiO2粒子。將納米TiO2粒子分散后旋涂在導(dǎo)電玻璃的致密層上，厚度約為500 nm，在500 ℃退火處理0.5 h，在70 ℃下用TiCl4水溶液處理0.5 h，用乙醇和去離子水洗滌后再在500 ℃退火處理0.5 h，得到有納米TiO2骨架層的襯底材料。
在韓國化學(xué)技術(shù)研究所公開的制備納米TiO2膜的發(fā)明專利US 20160005547（2016-01-07）中，將鈦過氧化物熱分解得到的平均粒徑為50 nm的TiO2粒子，再與松油醇混合分散得到納米TiO2膏體，絲網(wǎng)印刷在導(dǎo)電玻璃致密層上，厚度約為600 nm。在500 ℃退火處理0.5 h，在60 ℃下用TiCl4水溶液處理以提高納米TiO2骨架層表面積，再在500 ℃退火處理0.5 h，得到有納米TiO2骨架層的襯底材料，納米TiO2骨架層表面積為40 m2/g。
在日本理光公司公開的制備納米TiO2膜的發(fā)明專利US2015279573（2015-10-01）中，使用Dyesol公司制作的18NR-T型納米TiO2漿料，將其旋涂在導(dǎo)電玻璃的致密層上，厚度約為300 nm，在150 ℃下熱風(fēng)干燥，再在500 ℃退火處理0.5h，得到有納米TiO2骨架層的襯底材料。
在華中科技大學(xué)發(fā)明專利CN103441217( 2013-12-11)中，采用納米TiO2 /鈣鈦礦光吸收材料/納米ZrO2雙層骨架結(jié)構(gòu)制備鈣鈦礦光吸收層，雖然納米材料骨架沒有經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)過程，光電轉(zhuǎn)換效率仍大于6.6%?？赡苁且隯rO2絕緣層可以降低光生電子復(fù)合率，提高了光吸收層性能穩(wěn)定性。
在清華大學(xué)發(fā)明專利CN104733183(2015-06-24)中，采用納米TiO2 /鈣鈦礦光吸收材料/納米Al2O3雙層骨架，其中納米Al2O3層僅幾個納米厚度，主要起保護(hù)層作用，可阻止與空氣中的水分接觸而產(chǎn)生性能衰退，從而使光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10%。
在常州大學(xué)發(fā)明專利CN104538192(2015-04-22)中，在納米TiO2溶膠中摻入稀土上轉(zhuǎn)換材料鉺(Er)和鐿(Yb)的硝酸鹽，制備出稀土元素?fù)诫s的納米TiO2骨架材料，然后在其上涂布鈣鈦礦光吸收材料，因骨架材料具有將紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的功能，原理上能拓展鈣鈦礦光吸收層的吸光范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
在華北電力大學(xué)發(fā)明專利105070836(2015-11-18)中，以BaSnO3代替TiO2作為鈣鈦礦光吸收層骨架納米材料，制備的鈣鈦礦光吸收層光電轉(zhuǎn)換效率最大為11.5%，可能是BaSnO3的電子遷移率要明顯高于TiO2電子遷移率。
在英國ISIS INNOVATION LIMITED公司發(fā)明專利US20150249170( 2015-09-03)和US20150129034（2015-05-14）中，采用納米Al2O3代替納米TiO2作為鈣鈦礦光吸收材料骨架，將退火處理溫度降低到150 ℃以下。納米Al2O3代替納米 TiO2防止了納米TiO2對有機(jī)鈣鈦礦光吸收材料的光催化分解，從而使光吸收層光電轉(zhuǎn)換效率維持在較高水平，并免除了高溫?zé)Y(jié)處理過程。
以CH3NH2PbI3為代表的鈣鈦礦光吸收材料也是半導(dǎo)體材料，自身具有一定的電子或空穴傳輸能力，在微小面積和超薄的鈣鈦礦太陽電池中，即使不采用骨架材料或采用絕緣體骨架材料時也具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。對于大面積和較厚的鈣鈦礦太陽電池，骨架材料還作為電子或空穴的快速傳輸通道，如果骨架材料的內(nèi)阻過大會導(dǎo)致電子和空穴在光吸收層內(nèi)部的大量復(fù)合。
分析現(xiàn)有專利技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦太陽電池中的骨架納米材料主要作為鈣鈦礦光吸收材料的支持骨架和增大鈣鈦礦光吸收材料表面積，有時也利用其納米微觀結(jié)構(gòu)改善光吸收材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并沒有充分發(fā)揮其傳輸電子或空穴功能來提升鈣鈦礦光吸收層的光電轉(zhuǎn)換效率。
分析現(xiàn)有專利技術(shù)發(fā)現(xiàn)，沒有多孔骨架存在時鈣鈦礦太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率就會大大降低；采用半導(dǎo)體骨架材料時的光電轉(zhuǎn)換效率普遍大于采用絕緣體骨架材料時的光電轉(zhuǎn)換效率。目前還不清楚具有哪些技術(shù)指標(biāo)的半導(dǎo)體骨架材料使鈣鈦礦太陽電池具有最佳的光電轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種大面積鈣鈦礦太陽電池，由減反射鍍膜玻璃、納米二氧化硅過渡層、氧化錫透明導(dǎo)電薄膜、致密層、光吸收層多孔骨架、鈣鈦礦光吸收材料、空穴傳輸層、銀背電極、密封薄膜和電池背板疊合組成，其特征是大面積鈣鈦礦太陽電池由長度為200-300mm，寬度為15-30mm，間隔為1mm的長條狀電池內(nèi)部串聯(lián)集成組成，并采用了低電阻金屬氧化物摻雜二氧化鈦作為光吸收層骨架材料，能夠克服薄膜電池尺寸效應(yīng)，穩(wěn)定和提高大面積鈣鈦礦太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明中減反射鍍膜玻璃是厚度為1.0-3.2mm，單面涂布納米二氧化硅減反射膜的太陽電池玻璃，可見光透光率為93.8%-94.2%。
本發(fā)明中納米二氧化硅過渡層是厚度為20-100nm，粒徑為5-10nm的致密二氧化硅薄膜。
本發(fā)明中氧化錫透明導(dǎo)電薄膜化學(xué)組成為：SnO2FxAgy，x=0.1-0.5，y=0.05-0.2，表面方塊電阻5-10Ω，是在溶膠凝膠法制備的氟摻雜氧化錫凝膠膜上填充可溶性銀鹽和氯化亞錫還原劑，在450-500℃下熱處理制備得到，所述可溶性銀鹽是硝酸銀、銀氨絡(luò)合物、醋酸銀、水楊酸銀、乙醛酸銀和檸檬酸銀。
本發(fā)明中致密層是厚度為20-50nm，粒徑為2-5nm的致密二氧化鈦薄膜。
本發(fā)明中光吸收層多孔骨架是將粒徑為30-50nm的TiO2粒子與低電阻金屬氧化物燒結(jié)形成的摻雜二氧化鈦薄膜，薄膜孔隙率為30%-50%，薄膜厚度為400-800nm，表面方塊電阻為102-104Ω，其化學(xué)組成為：MO(TiO2)x，x=5-15，分子式中MO是低電阻金屬氧化物Ag2O、CuO、MnO2、PbO2、WO3、MoO3或Bi2O3。
本發(fā)明中鈣鈦礦光吸收材料為平滑均勻的CH3NH2PbI3結(jié)晶膜，由碘化鉛甲胺二甲基甲酰胺溶液填充到摻雜二氧化鈦薄膜孔隙中形成結(jié)晶，在100-200℃下干燥成膜而成。
本發(fā)明中空穴傳輸層是將碘化亞銅的乙腈溶液填充在鈣鈦礦光吸收層孔隙中形成，CuI與光吸收層形成良好接觸，表面膜層厚度為 20-30 nm，表面方塊電阻102-103Ω。
本發(fā)明中背電極為納米銀線或片狀納米銀粒子為導(dǎo)電組分與高分子粘合劑組成的導(dǎo)電銀膠，在100-200℃下燒結(jié)形成銀背電極，表面方塊電阻為1-5Ω。
本發(fā)明中密封膜是聚乙烯-醋酸乙烯或聚乙烯醇縮丁醛熱熔膜。
本發(fā)明中電池背板是1-3mm的平板玻璃或高分子材料平板。
本發(fā)明的另一目的是提供一種大面積鈣鈦礦太陽電池的制備方法，由減反射導(dǎo)電玻璃制備、二氧化鈦致密層制備、鈣鈦礦光吸收層制備、空穴傳輸層制備、納米銀背電極制備和電池封裝六部分組成，制備過程包括以下步驟：
（1）在減反射鍍膜太陽電池玻璃的未鍍膜面上涂布正硅酸乙酯酸性水解形成的粒徑為5-10nm，質(zhì)量百分濃度為5%的納米二氧化硅水溶膠，鍍膜層在150℃下干燥固化，形成厚度為 50-100 nm 的納米二氧化硅過渡層；
（2）在納米二氧化硅過渡層上涂布錫鹽氨水水解-草酸膠溶法制備，并添加氟化銨的二氧化錫質(zhì)量百分濃度為5%的摻氟氧化錫納米水溶膠，鍍膜層在150℃下干燥固化，形成摻氟氧化錫凝膠膜，膜層厚度600-800nm；在摻氟氧化錫凝膠膜上涂布可溶性銀鹽溶液2-3次，使其填充到凝膠膜孔隙中，進(jìn)一步涂布質(zhì)量百分濃度為10%的氯化亞錫乙醇溶液，原位還原形成納米銀粒子，在450-500℃下熱處理0.5-1h，使氟摻雜進(jìn)入氧化錫晶格和使納米銀粒子燒結(jié)，形成的氧化錫透明導(dǎo)電薄膜化學(xué)組成為：SnO2FxAgy，x=0.1-0.5，y=0.05-0.2，表面方塊電阻5- 10Ω；
（3）將摻雜氧化錫透明導(dǎo)電膜劃成寬度為15-30mm，間隔 1mm 的長條狀，分成一系列待制備的子電池，涂布鈦酸四丁酯在乙醇水溶液中酸性水解制備的粒徑為2-5nm的納米二氧化鈦水溶膠，鍍膜層在 150℃下固化干燥，形成厚度為20-50nm的二氧化鈦致密層；
（4）將無機(jī)鈦鹽在pH7-9下水解形成水合二氧化鈦沉淀，沉淀分散在pH為1-3的有機(jī)酸水溶液中，在60-80℃下膠溶8-12h，形成粒徑為30-50nm，質(zhì)量百分濃度為5%-7%的納米二氧化鈦水溶膠，所述有機(jī)酸是乙醇酸、二羥基乙酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸和水楊酸等羥基羧酸；
（5）將低電阻金屬氧化物的無機(jī)鹽在pH8-9下水解形成水合氧化物沉淀，沉淀分散在pH為1-3的有機(jī)酸水溶液中，在60-80℃下完全膠溶，形成粒徑為5-20nm，質(zhì)量百分濃度為5%-7%的低電阻金屬氧化物納米水溶膠，所述有機(jī)酸是乙醇酸、二羥基乙酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸和水楊酸等羥基羧酸，所述低電阻金屬氧化物Ag2O、CuO、MnO2、PbO2、WO3、MoO3或Bi2O3；
（6）將納米二氧化鈦水溶膠與低電阻金屬納米氧化物水溶膠混合，在100℃下水熱處理8-12h，形成摻雜二氧化鈦水溶膠，控制低電阻金屬氧化物和二氧化鈦投料摩爾比為1:5-15；
（7）在襯底材料的二氧化鈦致密層上涂布摻雜二氧化鈦水溶膠1-3次，150℃下加熱烘干，然后在450-500℃下熱處理0.5-1.0h，燒結(jié)形成厚度為400-800nm的光吸收層多孔骨架，薄膜孔隙率為30%-50%，表面方塊電阻為102-104Ω；
（8）在光吸收層多孔骨架上涂布質(zhì)量百分濃度為10%的碘化鉛甲胺二甲基甲酰胺溶液2-3次，使鈣鈦礦光吸收材料厚度等于光吸收層多孔骨架厚度，在 150℃下加熱干燥2-3h，填充到摻雜二氧化鈦骨架層中的碘化鉛甲胺形成鈣鈦礦光吸收層；
（9）在鈣鈦礦光吸收層上涂布飽和碘化亞銅乙腈溶液，將碘化亞銅填充在鈣鈦礦光吸收層薄膜孔隙中，CuI與光吸收層形成良好接觸， 在150℃下干燥制得厚度為 20-30 nm 的空穴傳輸層，表面方塊電阻102-103Ω；
（10）在空穴傳輸層上進(jìn)行第二次開槽，刻蝕深度至摻氟氧化錫透明導(dǎo)電層，將空穴傳輸層劃成寬度為15-30mm，間隔 1mm 的長條狀，便于子電池串聯(lián)；涂布厚度為800-1200nm的導(dǎo)電銀膠，在100-200℃下熱處理0.5-1h，納米銀燒結(jié)形成銀背電極，表面方塊電阻為1-5Ω；
（11）將納米銀背電極進(jìn)行第三次開槽刻蝕，深度至空穴傳輸層，完成子電池的串聯(lián)連接，從第一個和最后一個子電池的集電極引出外連接導(dǎo)線；
（12）在銀背電極表面上鋪一張聚醋酸乙烯或聚乙烯醇縮丁醛熱熔膜，再覆蓋一塊電池背板，加熱層壓封裝組成電池組件，鈣鈦礦太陽電池組件光電轉(zhuǎn)換效率為12%-13%。
本發(fā)明所用的實驗原料正硅酸乙酯、四氯化錫、氯化亞錫、氯化銅、氯化鎳、氯化鉍、碘化鉛、碘甲胺、鈦酸四丁酯、氨水、氟化銨、草酸、乙醇酸、二羥基乙酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸、水楊酸、硝酸銀、硝酸、乙醇、二甲基甲酰胺和乙腈均為市售化學(xué)純試劑；太陽電池玻璃和導(dǎo)電銀膠為市售商品。
本發(fā)明從多方面采取措施優(yōu)化解決電池尺寸效應(yīng)引起的太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率下降，具體包括：（1）采用減反射鍍膜太陽電池玻璃；（2）采用納米銀填充的摻氟氧化錫透明電極降低方塊電阻；（3）采用低電阻金屬氧化物摻雜二氧化鈦光吸收層骨架作為光生電子或空穴快速傳輸通道，降低光吸收材料面積和厚度的影響；（4）采用容易工程擴(kuò)大的溶膠凝膠法制備太陽電池功能膜；（5）大面積太陽電池采用內(nèi)部條狀單元電池串聯(lián)集成方式，大大降低歐姆損耗。
本發(fā)明中透明薄膜材料的透光率用 Lambda 920 型分光光度計測試樣品在400-760nm可見光范圍的透過率計算；薄膜材料的方塊電阻用ST2258C型四探針方阻計測試。太陽電池效率采用定制的小型太陽電池組件測試儀用模擬太陽光測試。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
（1）本發(fā)明采用低電阻金屬氧化物摻雜二氧化鈦作為光吸收層多孔骨架材料，能夠克服薄膜電池尺寸效應(yīng)，穩(wěn)定和提高大面積鈣鈦礦太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率；
（2）本發(fā)明通過降低光吸收層多孔骨架電阻，為光生電子或空穴提供快速傳輸通道，能夠提高大面積和較厚的鈣鈦礦太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率；
（3）本發(fā)明中由于光吸收層骨架電阻降低，可使大面積太陽電池串聯(lián)集成的單元電池寬度擴(kuò)大到15-30mm，簡化了大面積太陽電池制備工藝；
（4）本發(fā)明采用工藝設(shè)備簡單和成本低廉的溶膠凝膠法制備太陽電池功能薄膜，容易進(jìn)行太陽電池擴(kuò)大和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
具體實施方式
實施例1
在一塊200mm×300mm的減反射鍍膜太陽電池玻璃的未鍍膜面上用涂布棒涂布正硅酸乙酯在乙醇水溶液中酸性水解形成的粒徑為5-10nm，質(zhì)量百分濃度為5%的納米二氧化硅水溶膠，鍍膜層在150℃下干燥固化，形成厚度為100 nm 的納米二氧化硅過渡層，玻璃透光率增加到95.5%。進(jìn)一步涂布四氯化錫氨水水解和草酸膠溶，并添加氟化銨的二氧化錫質(zhì)量百分濃度為5%的摻氟氧化錫納米水溶膠，鍍膜層在150℃下干燥固化，形成厚度為600nm的摻氟氧化錫凝膠膜。在摻氟氧化錫凝膠膜上涂布質(zhì)量百分濃度為10%的硝酸銀的乙醇溶液3次，再涂布質(zhì)量百分濃度為10%的氯化亞錫的乙醇溶液，在450-500℃下熱處理0.5h，形成氧化錫透明導(dǎo)電薄膜，表面方塊電阻5.9Ω。
將摻雜氧化錫透明導(dǎo)電膜劃成200mm×15mm，間隔 1mm 的長條狀，分成一系列待制備的子電池；涂布鈦酸四丁酯在乙醇水溶液中酸性水解形成的粒徑為2-5nm的納米二氧化鈦水溶膠，鍍膜層在 150℃下固化干燥，形成厚度為20nm的二氧化鈦致密層。
向硫酸鈦溶液中加入稀氨水至溶液pH8-9，鈦鹽完全水解形成水合二氧化鈦沉淀，用去離子水洗滌沉淀至無硫酸根。沉淀分散在去離子水中，加入酒石酸溶液至溶液pH1-3，在60-80℃下加熱膠溶8h，同時納米TiO2粒子不斷長大，形成的粒徑為50nm，質(zhì)量百分濃度為7%的納米二氧化鈦水溶膠。
向氯化鉍溶液中加入稀氨水至溶液pH8-9，水解形成水合氧化鉍沉淀，用去離子水洗滌沉淀至無氯離子，將沉淀分散在去離子水中，加入酒石酸溶液至沉淀完全膠溶，形成的粒徑為5nm的納米氧化鉍水溶膠。將納米氧化鉍水溶膠與納米二氧化鈦水溶膠以摩爾比1:10混合，在100℃下水熱處理12h，形成鉍摻雜二氧化鈦水溶膠。
在襯底材料的二氧化鈦致密層上涂布氧化鉍摻雜二氧化鈦水溶膠3次，150℃下加熱烘干，然后在450-500℃下熱處理0.5h，燒結(jié)形成厚度為600nm的光吸收層多孔骨架，薄膜孔隙率為45%，表面方塊電阻為1250Ω。
用棒涂法在光吸收層多孔骨架上涂布質(zhì)量百分濃度為10%的碘化鉛甲胺二甲基甲酰胺溶液2次，在 150℃下加熱干燥2-3h，填充到摻雜二氧化鈦骨架層中的碘化鉛甲胺形成黑色鈣鈦礦光吸收層。
在鈣鈦礦光吸收層上涂布飽和碘化亞銅乙腈溶液，使碘化亞銅填充在鈣鈦礦光吸收層薄膜孔隙中，CuI與光吸收層形成良好接觸，溶劑揮發(fā)后在 150℃下干燥，制得厚度為 20-30 nm 的空穴傳輸層，表面方塊電阻220Ω。
在空穴傳輸層上進(jìn)行第二次開槽，刻蝕深度至摻氟氧化錫透明導(dǎo)電層，將空穴傳輸層劃成寬度為15mm，間隔 1mm 的長條狀，涂布了厚度1000nm的導(dǎo)電銀膠，在180℃下熱處理0.5h，納米銀燒結(jié)形成銀背電極，表面方塊電阻為2.5Ω。
將納米銀背電極進(jìn)行第三次開槽刻蝕，劃成200mm×15mm，間隔 1mm 的矩形，深度至空穴傳輸層，完成子電池的串聯(lián)連接，從第一個和最后一個子電池的集電極引出外連接導(dǎo)線。
在銀背電極表面上鋪一張聚醋酸乙烯熱熔膜，再覆蓋一塊玻璃背板，加熱層壓封裝組成電池組件，用小型太陽電池組件測試儀測得電池組件光電轉(zhuǎn)換效率為12.2%。
實施例2
先按實施例1完成減反射導(dǎo)電玻璃和二氧化鈦致密層制備，準(zhǔn)備好光吸收層襯底材料。
用氯化銅水解制備水合氧化銅，用檸檬酸中和水合氧化銅得到檸檬酸銅溶液。將檸檬酸銅溶液與納米二氧化鈦水溶膠以摩爾比1:10混合，在100℃下水熱處理12h，形成銅摻雜二氧化鈦水溶膠。
在襯底材料的二氧化鈦致密層上涂布氧化銅摻雜二氧化鈦水溶膠3次，150℃下加熱烘干，然后在450-500℃下熱處理0.5h，燒結(jié)形成厚度為700nm的光吸收層多孔骨架，薄膜孔隙率為40%，表面方塊電阻為2640Ω。
用棒涂法在光吸收層多孔骨架上涂布質(zhì)量百分濃度為10%的碘化鉛甲胺二甲基甲酰胺溶液2次，在 150℃下加熱干燥2-3h，填充到摻雜二氧化鈦骨架層中的碘化鉛甲胺形成黑色鈣鈦礦光吸收層。
在鈣鈦礦光吸收層上涂布飽和碘化亞銅乙腈溶液，使碘化亞銅填充在鈣鈦礦光吸收層薄膜孔隙中，在 150℃下干燥制得厚度為 20-30 nm 的空穴傳輸層，CuI與光吸收層材料形成良好接觸，表面方塊電阻240Ω。
在空穴傳輸層上進(jìn)行第二次開槽，刻蝕深度至摻氟氧化錫透明導(dǎo)電層，將空穴傳輸層劃成寬度為15mm，間隔 1mm 的長條狀，涂布了厚度800nm的導(dǎo)電銀膠，在180℃下熱處理0.5h，納米銀燒結(jié)形成銀背電極，表面方塊電阻為3.5Ω。
將納米銀背電極進(jìn)行第三次開槽刻蝕，劃成200mm×15mm，間隔 1mm 的矩形，深度至空穴傳輸層，完成子電池的串聯(lián)連接，從第一個和最后一個子電池的集電極引出外連接導(dǎo)線。
在銀背電極表面上鋪一張聚醋酸乙烯熱熔膜，再覆蓋一塊玻璃背板，加熱層壓封裝組成電池組件，用小型太陽電池組件測試儀測得電池組件光電轉(zhuǎn)換效率為12.4%。
實施例3
先按實施例1完成減反射導(dǎo)電玻璃和二氧化鈦致密層制備，準(zhǔn)備好光吸收層襯底材料。
用硝酸水解制備水合氧化銀，用二羥基乙酸中和得到二羥基乙酸銀溶液。將二羥基乙酸銀溶液與納米二氧化鈦水溶膠以摩爾比1:12混合，形成銀摻雜二氧化鈦水溶膠。
在襯底材料的二氧化鈦致密層上涂布氧化銀摻雜二氧化鈦水溶膠3次，150℃下加熱烘干，然后在450-500℃下熱處理0.5h，燒結(jié)形成厚度為1000nm的光吸收層多孔骨架，薄膜孔隙率為35%，表面方塊電阻為310Ω。
用棒涂法在光吸收層多孔骨架上涂布質(zhì)量百分濃度為10%的碘化鉛甲胺二甲基甲酰胺溶液2次，在 150℃下加熱干燥2-3h，填充到摻雜二氧化鈦骨架層中的碘化鉛甲胺形成黑色鈣鈦礦光吸收層。
在鈣鈦礦光吸收層上涂布飽和碘化亞銅乙腈溶液，使碘化亞銅填充在鈣鈦礦光吸收層薄膜孔隙中，溶劑揮發(fā)和 150℃下干燥制得厚度為 20-30 nm 的空穴傳輸層，CuI與光吸收層形成良好接觸，表面方塊電阻200Ω。
在空穴傳輸層上進(jìn)行第二次開槽，刻蝕深度至摻氟氧化錫透明導(dǎo)電層，將空穴傳輸層劃成寬度為20mm，間隔 1mm 的長條狀，涂布了厚度1000nm的導(dǎo)電銀膠，在180℃下熱處理0.5h，納米銀燒結(jié)形成銀背電極，表面方塊電阻為1.8Ω。
將納米銀背電極進(jìn)行第三次開槽刻蝕，劃成200mm×20mm，間隔 1mm 的矩形，深度至空穴傳輸層，完成子電池的串聯(lián)連接，從第一個和最后一個子電池的集電極引出外連接導(dǎo)線。
在銀背電極表面上鋪一張聚醋酸乙烯熱熔膜，再覆蓋一塊玻璃背板，加熱層壓封裝組成電池組件，用小型太陽電池組件測試儀測得電池組件光電轉(zhuǎn)換效率為12.8%。