鈣鈦礦太陽能電池的器件工藝

作者：admin2024-09-10 09:46 熱度：847

鈣鈦礦太陽能電池的器件工藝是一個(ge) 複雜而精細的過程，主要涉及多個(ge) 關(guan) 鍵步驟，包括鍍膜、塗布/印刷、刻蝕和封裝等環節。以下是對這些工藝環節的詳細介紹：

一、鍍膜工藝

鍍膜工藝是鈣鈦礦太陽能電池製備中的關(guan) 鍵步驟，主要用於(yu) 製備各功能層和電極層。這些功能層包括空穴傳(chuan) 輸層、鈣鈦礦層、電子傳(chuan) 輸層、TCO層（透明導電氧化物層）和背電極等。鍍膜工藝主要采用物理氣相沉積技術（PVD），具體(ti) 方法包括蒸鍍、磁控濺射鍍和反應式等離子體(ti) 鍍（RPD）等。

蒸鍍：成熟度較高，薄膜純度高，但過程溫度較高，薄膜附著力較差，主要應用於(yu) 金屬和有機材料電極。
磁控濺射鍍：薄膜附著力較強，過程溫度較低，但可能產(chan) 生厚度不均勻的問題，主要應用於(yu) 金屬氧化物電極。
反應式等離子體(ti) 鍍（RPD）：薄膜質量更高，對襯底的轟擊損傷(shang) 較小，成膜速度更快，但設備成本較高。

二、塗布與印刷工藝

塗布和印刷工藝主要用於(yu) 生產(chan) 鈣鈦礦層，並在實驗室中嚐試用於(yu) 生產(chan) 空穴傳(chuan) 輸層和電子傳(chuan) 輸層。塗布技術可分為(wei) 刮塗、輥塗和狹縫塗布等，其中狹縫塗布是主流工藝。印刷工藝則包括噴墨印刷、絲(si) 網印刷等，用於(yu) 生產(chan) 印刷型鈣鈦礦組件。

狹縫塗布：高精度塗布方式，塗布液沿塗布模具縫隙擠壓噴出而轉移到基材上，具有塗布速度快、精度高、濕厚均勻等優(you) 點。
印刷工藝：用於(yu) 生產(chan) 印刷型鈣鈦礦組件，適用範圍有限，但具有潛在的規模化生產(chan) 優(you) 勢。

三、刻蝕工藝

刻蝕工藝用於(yu) 切割子電池，激光刻蝕已成為(wei) 主流方法。激光刻蝕的主要目的是使用激光劃線打開膜層，阻斷導通，從(cong) 而形成單獨的模塊、實現電池分片。在刻蝕過程中，需保證激光刻蝕線寬與(yu) 刻蝕線間距的精確度，並避免對之前的層級造成損傷(shang) 。

四、封裝工藝

封裝是保護鈣鈦礦太陽能電池免受外部環境因素影響的最後一道工序。常見的封裝方式包括完全覆蓋封裝和邊緣封裝。

完全覆蓋封裝：在模塊頂部製備封裝層，可使用聚合物作為(wei) 封裝材料，也可采用原子沉積法製備隔絕水氧的薄膜。其優(you) 勢在於(yu) 保護效果更好，但對鈣鈦礦層及其它功能層影響較大，且對透光率有較高要求。
邊緣封裝：在模塊周圍放置密封劑，以減少對接觸層的影響，降低封裝材料與(yu) 鈣鈦礦發生副反應的可能性，同時對材料透光率的要求較低，但封裝效果會(hui) 相應降低。