CN111403519B - 一种自封装叠层光电器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及叠层光电器件领域，具体而言，涉及一种自封装叠层光电器件，其包括埋栅玻璃、钙钛矿顶电池、硅基电池和封装层；钙钛矿电池沉积在具有顶电极的埋栅玻璃上；钙钛矿电池与不同结构的硅基电池串联后封装，形成叠层光电器件；还包括其制备方法，方法包括分别制作钙钛矿电池和硅基电池；将硅基电池与钙钛矿电池通过硅基电池的前电极连接；与现有的叠层光电器件相比，本发明独立制备两种电池，通过金属电极串联两种电池，避免了顶电池和硅基电池界面及绒面形貌的影响，简化结构和制备方法。

Description

一种自封装叠层光电器件及其制备方法

技术领域

本申请涉及叠层光电器件技术领域，具体而言，涉及一种自封装叠层光电器件及其制备方法。

背景技术

太阳能是一种储量大，清洁高效的可再生能源，太阳能发电技术是解决能源问题的重要技术之一。目前钙钛矿太阳能电池因其具有成本低、制备简单、光电转换效率高等优点，是当前的一个研究热点。硅太阳能电池因其具有制作工艺温度低、简单的工艺流程、开路电压高、转换效率高、温度系数低、优异高温/弱光发电特性和衰减低等特点，已经取得了非常大的研究进展。

太阳光谱的能量分布较宽，一种太阳能电池器件只能吸收其中一部分能量，而其余的能量不能被利用，以热能的形式被释放，导致单结的太阳能电池的光电转换效率比较低。由于钙钛矿电池的钙钛矿材料具有高的禁带宽度，硅的禁带宽度较窄，因此将钙钛矿电池作为第一吸光层，使其吸收短波的光，比如紫光，而长波的光则透过钙钛矿层，被底层的硅基电池所吸收，比如红光，这样就能最大程度将太阳能转换为电能，提高太阳能电池的转换效率。

将钙钛矿电池与硅基电池组合的方案理论上能有效提高光电转换效率。目前的叠层光电器件采用在硅基电池上制备钙钛矿电池，由于硅基电池表面具有不平整的绒面，若直接在其表面制备钙钛矿电池，第一，钙钛矿电池的每一层并不能做的很平整，甚至会破坏钙钛矿层，从而造成短路电流损失严重，不利于提高叠层器件的光电转换效率；第二，钙钛矿电池与硅基电池在相同受光面积下的短路电流不匹配，造成叠层器件光电转换效率不高，通过调整受光面积来使电流匹配存在难点，比如若将硅基电池表面做成光滑平面，硅基电池没有的绒面的陷光效果，不能实现光电转换效率的最大化，因此，叠层器件中钙钛矿电池与硅基电池的界面接触问题成为了叠层器件最难攻克的难题；第三，现有的钙钛矿电池采用在玻璃上沉积功能层、剥离部分功能层后制作阴阳电极，导致连接处贴合度差，普通阴阳电极不利于收集电荷。

因此，本发明提出了一种自封装叠层光电器件及其制备方法，解决以上问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于，提供一种自封装叠层光电器件及其制备方法以解决上述问题。

第一方面，本申请实施例提供的一种自封装叠层光电器件，包括：

从上至下连接的埋栅玻璃、钙钛矿电池、硅基电池和封装层，所述埋栅玻璃的槽内设置顶电极，所述顶电极上设置钙钛矿电池，所述硅基电池通过硅基电池的前电极连接所述钙钛矿电池，所述硅基电池的背电极与所述埋栅玻璃内的顶电极形成电流回路，所述硅基电池的背电极与封装层粘接。

优选地，所述硅基电池包括PERC电池或者异质结电池或者N型PERT电池。

优选地，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和第二透明导电层，所述第二透明导电层与所述硅基电池的前电极连接。

优选地，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和第二透明导电层，所述第二透明导电层与所述硅基电池的前电极连接。

优选地，所述所述顶电极、硅基电池的前电极和硅基电池的背电极采用铝、银、金、钛、铋、锡、钯、镍、铬、铜中的一种或几种，厚度为1-2000μm。

优选地，所述顶电极包括垂直相交的n条主栅线和m条副栅线；所述n为1-20；m取值范围为1-100。

优选地，所述顶电极深度范围为1-2000μm，所述主栅线和副栅线长度与埋栅玻璃相等，所述主栅线宽度范围为10-1000μm，所述副栅线宽度范围为10-500μm。

优选地，所述硅基电池的前电极的遮光面积与所述钙钛矿电池的顶电极的遮光面积之比范围为0.5-2。

一种自封装叠层光电器件的制备方法，包括如下步骤：

分别制作钙钛矿电池和硅基电池；

将硅基电池的前电极与钙钛矿电池连接；

将连接后的钙钛矿电池与硅基电池进行封装，得到叠层光电器件。

优选地，所述制作钙钛矿电池包括如下步骤：

在埋栅玻璃上制备沟槽，沟槽包括主沟槽和副沟槽；

在所述沟槽中制备顶电极，所述顶电极包括主栅线和副栅线；

在具有顶电极的埋栅玻璃上依次制备第一透明导电层、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和第二透明导电层或者依次制备第一透明导电层、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和第二透明导电层，得到钙钛矿电池；

将所述硅基电池的前电极连接钙钛矿电池的第二透明导电层。

本申请具有以下技术效果：

1、通过金属电极连接单独制作的钙钛矿电池和硅基电池，钙钛矿电池与硅基电池并无直接接触，避免了硅基电池的绒面对钙钛矿电池造成的破坏，提高了光电转换效率；由于单独制备钙钛矿电池与硅基电池，因此能选用受光面积匹配的钙钛矿电池与硅基电池，实现电流匹配，因此所述叠层光电器件避免现有在硅基电池上制备钙钛矿电池存在的绒面影响叠层光电器件的光电转换效率和两种电池电流匹配问题，同时将电流匹配的钙钛矿电池与硅基电池通过金属电极直接叠加串联，利于简化叠层光电器件的结构；

2、通过对埋栅玻璃开槽制备顶电极，方便地将钙钛矿电池功能层制备在顶电极上，并引出电流，利于埋栅玻璃和钙钛矿电池功能层贴合，埋栅顶电极采用主副栅线设计，利于在整个器件表面收集电荷。

3、通过金属电极连接单独制作的钙钛矿电池和硅基电池，载流子在金属电极处复合，有效降低了热损耗；

4、由于钙钛矿电池与硅基电池是单独制备，所以能够根据需求，实现简便地叠加地不同结构的硅基电池与钙钛矿电池。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的叠层光电器件的结构示意图一。

图2为本申请埋栅玻璃的结构示意图。

图3为本申请的叠层光电器件的结构示意图二。

附图标记：

101-埋栅玻璃，102-顶电极，103-封装层，110-倒置钙钛矿电池，120-硅基异质结电池，111-第一透明导电层，112-空穴传输层，113-钙钛矿吸光层，114-电子传输层，115-第二透明导电层，121-硅基电池的前电极，122-第一氧化透明导电层，123-p型氢化非晶硅层，124-第一本征型氢化非晶硅层，125-n型硅衬底，126-n型氢化非晶硅层，127-第二本征型氢化非晶硅层，128-第二氧化透明导电层，129-硅基电池的背电极，210-正置钙钛矿电池，220-PERC电池，222-减反射层，223-n+发射极，224-p型硅衬底，225-钝化层，226-铝背场。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。此外，应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

为解决现有叠层光电器件中采用在硅基电池上制备钙钛矿电池，存在硅基电池不平整绒面影响钙钛矿电池性能的问题，

一种自封装叠层光电器件包括：从上至下连接的埋栅玻璃101、钙钛矿电池、硅基电池和封装层103，所述埋栅玻璃101槽内设置顶电极102，所述顶电极102上制备钙钛矿电池，所述钙钛矿电池通过硅基电池的前电极121连接所述硅基电池，所述硅基电池的背电极129与所述埋栅玻璃101内的顶电极102形成电流回路，所述硅基电池的背电极129与封装层103粘接。

通过金属电极连接单独制作的钙钛矿电池和硅基电池，钙钛矿电池与硅基电池并无直接接触，避免了硅基电池的绒面对钙钛矿电池造成的破坏，提高了光电转换效率。

实施例1

如图1所示，一种自封装叠层光电器件，包括：从上至下连接的埋栅玻璃101、钙钛矿电池、硅基电池和封装层103，所述埋栅玻璃101槽内设置顶电极102，所述顶电极102上制备钙钛矿电池，所述钙钛矿电池通过硅基电池的前电极121连接所述硅基电池，所述硅基电池的背电极129与所述埋栅玻璃101内的顶电极102形成电流回路，所述硅基电池的背电极129与封装层103粘接。

所述钙钛矿电池通过埋栅玻璃101槽内的顶电极102实现电流导通，所述钙钛矿电池通过硅基电池的前电极121连接硅基电池，所述硅基电池的背电极129与埋栅玻璃101内的顶电极102构成叠层器件的电流回路。

所述钙钛矿电池采用倒置钙钛矿电池110，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层111、空穴传输层112、钙钛矿吸光层113、电子传输层114和第二透明导电层115，所述第二透明导电层115与硅基电池的前电极121连接。

硅基电池采用异质结电池，比如硅基异质结电池120，其包括硅基电池的前电极121、第一氧化透明导电层122、p型氢化非晶硅层123、第一本征型氢化非晶硅层124、n型硅衬底125、第二本征型氢化非晶硅层127、n型氢化非晶硅层126、第二氧化透明导电层128、硅基电池的背电极129。

所述第二透明导电层115连接所述硅基电池的前电极121，实现所述钙钛矿电池和所述硅基电池串联；硅基电池通过硅基电池的背电极129与封装层103连接，连接包括粘接；电极的材料采用铝、银、金、钛、铋、锡、钯、镍、铬、铜中的一种或几种，厚度为1-2000μm；本实施例选用银。

在本实施例中，所述硅基电池通过硅基电池的前电极121与钙钛矿电池的第二透明导电层115连接，使得叠层光电器件的结构更加简单，避免了钙钛矿电池与硅基电池直接接触而产生的界面缺陷，通过金属电极连接单独制作的钙钛矿电池和硅基电池，载流子在金属电极处复合，有效降低了热损耗，提高电池的开路电压和填充因子，进一步的，减少制备步骤、节省生产成本。

实施例2

硅基电池包括包括PERC电池220或者异质结电池或者N型PERT电池，本实施与实施例1不同的是，硅基电池不同，如图3所示，本实施例采用PERC电池220，对应的钙钛矿电池采用正置钙钛矿电池210，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层111、电子传输层114、钙钛矿吸光层113、空穴传输层112和第二透明导电层115，所述第二透明导电层115与硅基电池前电极连接；

硅基电池包括硅基电池的前电极121、减反射层222、n+发射极223、p型硅衬底224、钝化层225和铝背场226；

所述第二透明导电层115连接所述硅基电池的前电极121，实现所述钙钛矿电池和所述硅基电池串联；硅基电池通过铝背场226与封装层103连接；电极的材料采用采用铝、银、金、钛、铋、锡、钯、镍、铬、铜中的一种或几种，厚度为1-2000μm；本实施例选用铝。

实施例3

如图1、2、3所示，本实施例与实施例1或者2不同的是埋栅玻璃101和钙钛矿电池通过顶电极102连接，所述埋栅玻璃101设置有沟槽，所述沟槽内设置顶电极102，所述顶电极102包括垂直相交的n条主栅线和m条副栅线。

所述顶电极102深度范围为1-2000μm，所述主栅线和副栅线长度与埋栅玻璃101相等，所述主栅线宽度范围为100-1000μm，所述副栅线宽度范围为50-500μm；所述n为1到20；m取值范围为1-100。

如图2所示，本实施例主栅线为2条，副栅线为8条；

为克服现有钙钛矿电池先制作功能层再制作阴阳极，需要将功能层表面剥离一部分后连接阴阳极，导致接触面不平整和材料浪费，通过对埋栅玻璃101开槽制备顶电极102，方便地将钙钛矿电池功能层制备在埋栅顶电极102上，并引出电流，利于埋栅玻璃101和钙钛矿电池功能层贴合，埋栅顶电极102采用主副栅线设计，利于在整个器件表面收集电荷，进一步提高光电转换效率。在已制作顶电极102的埋栅玻璃101上，将钙钛矿电池对应的溶液旋涂或喷涂在其上，钙钛矿电池自然附着在顶电极102上；考虑受光面积，需要保证受光面积，因此主栅线和副栅线数量需要限制。

实施例4

本实施例与实施例1或者2或者3不同的是硅基电池的前电极121的遮光面积与所述钙钛矿电池的顶电极102遮光面积之比有比例限制，钙钛矿电池与硅基电池在相同受光面积下的短路电流不匹配，具体因为钙钛矿器件和硅基器件自身的性质原因，在同等面积下和光照下分别测试，钙钛矿器件的短路电流比硅基电池的要低，比如钙钛矿的电流在24mA/cm2，硅基电池的可达38mA/cm2，从电学上讲，两个电源串联，电流值取决于数值小的，那么硅基电池的性能不能得到全部利用，并且减少电池使用寿命。如果做成叠层器件，钙钛矿电池会吸收一些光，那硅基电池接收的光照变少了，短路电流会偏低；因此，为了使两者电流匹配，可通过调整硅基电池的前电极121的遮光面积，直到和钙钛矿的短路电流一致，比如硅基电池的前电极121的遮光面积与所述钙钛矿电池的顶电极102遮光面积之比为0.5或者2或者1.5；根据以上的比例可匹配两种电池的电流。

基于上述的叠层光电器件，本申请提供一种叠层光电器件的制备方法，具体如下：

一种自封装叠层光电器件的制备方法，包括如下步骤：

分别制作钙钛矿电池和硅基电池；

将硅基电池与钙钛矿电池通过硅基电池的前电极121连接；

将连接后的钙钛矿电池与硅基电池进行封装，得到叠层光电器件。

所述制作钙钛矿电池包括如下步骤：

在埋栅玻璃101上制备沟槽，沟槽包括主沟槽和副沟槽；

在所述沟槽中制备顶电极102，所述顶电极102包括主栅线和副栅线；

在具有顶电极102的埋栅玻璃101上依次制备第一透明导电层111、空穴传输层112、钙钛矿吸光层113、电子传输层114和第二透明导电层115。

其中，第一透明导电层111与第二透明导电层115的材料选自ITO、IZO、AZO、石墨烯、包括但不限于Ag、Au、Cu或者Al金属纳米线中的一种或几种，厚度为0-500nm。透明导电层通过磁控溅射、反应等离子体沉积(RPD)或者化学气相沉积的方法制作，所述化学气相沉积法选自等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、低压化学气相沉积(LPCVD)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)。

钙钛矿吸光层113的材料可以采用FA1-xCsxPb3(其中0.l<x<0.3)或FA1-xMAxPb3(其中0.05≤x≤0.5)。钙钛矿吸光层113的制备方法为旋涂法。

空穴传输层112材料采用PTAA、NiOx、P3HT、V2O5、MoOx、PEDOT:PSS、WOx、Sprio-OMeTAD、CuSCN、Cu2O、CuI、Spiro-TTB、m-MTDATA或TAPC中的一种或几种，厚度为0-200nm。空穴传输层112的制备方法采用旋涂或溅射。

电子传输层114材料采用SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2、富勒烯及衍生物(C60、C70、PCBM)、TiSnOx或SnZnOx中的一种或几种，厚度为0-500nm。电子传输层114的制备方法采用旋涂或溅射。

埋栅玻璃101的沟槽通过金刚砂研磨、激光刻蚀或化学腐蚀的方法制备，深度为1-2000μm。沟槽的图案为1-20条主线与1-100条副线。

顶电极102为栅线电极，电极高度为2-2000μm。主栅线电极长度与埋栅玻璃101边长相同，宽度为100-1000μm，数量为1-20条。副栅线的长度与埋栅玻璃101边长相同，宽度为50-500μm，数量为1-100条。顶电极102的位置为埋栅玻璃101的沟槽里。顶电极102通过丝网印刷、喷墨打印、钢板印刷、微纳金属压印方式中的一种或多种沉积到埋栅玻璃101的沟槽里，形成埋栅电极。

所述制备硅基电池包括如下步骤：

在硅片两面分别沉积第一本征型氢化非晶硅层124和第二本征型氢化非晶硅层127；

在所述第一本征型氢化非晶硅层124上沉积p型氢化非晶硅层123、在第二本征型氢化非晶硅层127上沉积n型氢化非晶硅层126；

分别在p型氢化非晶硅层123和n型氢化非晶硅层126上沉积第一氧化透明导电层122和第二氧化透明导电层128；

在第一氧化透明导电层122上沉积硅基电池的前电极121和在第二氧化透明导电层128上沉积硅基电池的背电极129；硅基电池的前电极121和硅基电池的背电极129的制备方法有三种，分别是丝网印刷、喷墨打印或电镀法。

第一氧化透明导电层122的材料采用ITO、IZO、AZO的一种或者多种，厚度为10-200nm。

p型氢化非晶硅层123和n型氢化非晶硅层126厚度为2-200nm；

第一本征型氢化非晶硅层124和第二本征型氢化非晶硅层127126厚度为2-50nm。

n型硅衬底125的厚度为150-250μm。

第一本征型氢化非晶硅层124、第二本征型氢化非晶硅层127、p型氢化非晶硅层123和n型氢化非晶硅层126采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制作。

根据以上制备方法提供以下实施例，具体如下：

实施例5

叠层光电器件的制备方法包括如下步骤：

硅基电池的制备包括如下步骤：

步骤1：在已清洗制绒的n型硅片的两个表面通过等离子体增强化学气相沉积各锁一层本征型氢化非晶硅层，厚度分别为10nm和8nm；

步骤2：然后在8nm厚的第二氢化非晶硅层上沉积一层n型氢化非晶硅层127，厚度为10nm，在10nm厚的氢化本征非晶硅层上沉积一层p型氢化非晶硅层123，厚度为15nm；

步骤3：在n型氢化非晶硅层126和p型氢化非晶硅层123上通过磁控溅射制备背面第一氧化透明导电层122和第二氧化透明导电层128，材料为氧化铟锡(ITO)，厚度为120nm；

步骤4：在氧化透明导电层上通过丝网印刷制备硅基电池的前电极121和硅基电池的背电极129，厚度为50μm；

钙钛矿电池的制备包括如下步骤：

步骤1：在清洗后的埋栅玻璃101上通过激光开槽的方式制备栅线沟槽，具有两条主栅线沟槽，宽度100μm，深度50um，以及8条副栅线沟槽，宽度20μm，深度50mm；

步骤2；在埋栅玻璃101的沟槽里制备顶电极102，电极材料为Ag，制备方法为磁控溅射；

步骤3：在制备有顶电极102的埋栅玻璃101基底上制备透明导电层，材料为氧化铟锡ITO，沉积方法为物理气相沉积，沉积膜厚为80nm；

步骤4：在制备好的透明导电层上制备空穴传输层112，材料为spiro-OMeTAD，制备方法为旋涂，退火温度为120℃，厚度为80nm；

步骤5：在制备好的空穴传输层112上制备钙钛矿吸光层113吸光层材料为FA0.9MA0.1Pb3，沉积方法为旋涂法，旋涂原料为磺化甲脒(FAI)、典化甲胺(MAI)、PbI2，退火温度为80℃，钙钛矿吸收层膜厚为400nm；

步骤6：在制备好的钙钛矿吸光层113上制备电子传输层114，材料为二氧化锡SnO2，制备方法为旋涂，退火温度为100℃，膜厚为50nm；

步骤7：在制备好的电子传输层114上制备透明导电层，材料为氧化铟锡ITO，沉积方法为物理气相沉积，沉积膜厚为80nm；

硅基电池和钙钛矿电池的连接和封装：

步骤1：将硅基异质结电池120的硅基电池的前电极121与钙钛矿电池的透明导电层连接，完成器件叠层；

步骤2：通过底部封装层103对叠层光电器件进行封装；封装层103材料为玻璃。

本发明独立制备两种电池，通过金属电极串联两种电池，避免了顶电池和硅基电池界面及绒面形貌的影响，简化结构和制备方法。

实施例6

本实施例与实施例5不同的是：本实施例的硅基电池采用PERC电池220，钙钛矿电池为正置结构。因此钙钛矿电池与实施例5的每一层的材料以及制备方法完全相同，功能层制备顺序为：第一透明导电层111、电子传输层114、钙钛矿吸光层113、空穴传输层112和第二透明导电层115，只是颠倒了制备顺序，使得光从电子传输层114一侧入射。

硅基电池包括硅基电池的前电极121、减反射层222、n+发射极223、p型硅衬底224、钝化层225和铝背场226。

p型硅衬底224的厚度为150-250μm。

减反射层222和n+发射极223的厚度为2-200nm。

铝背场226的厚度为2-2000μm。

P型硅电池的制备，可以采用本领域技术人员所公知的方法，在此不再赘述。

综上：本发明独立制备两种电池，通过金属电极串联两种电池，避免了顶电池和硅基电池界面及绒面形貌的影响，简化结构和制备方法。

在本申请所提供的上述几个实施例中，应该理解到，所揭露的结构和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的结构实施例仅仅是示意性的；也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

此外，需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (9)

1.一种自封装叠层光电器件，其特征在于，包括：从上至下连接的埋栅玻璃（101）、钙钛矿电池、硅基电池和封装层（103），所述埋栅玻璃（101）的槽内设置顶电极（102），所述顶电极（102）上设置钙钛矿电池，所述硅基电池通过硅基电池的前电极（121）连接所述钙钛矿电池，所述硅基电池的背电极（129）与所述埋栅玻璃（101）内的顶电极（102）形成电流回路，所述硅基电池的背电极（129）与封装层（103）粘接；

所述硅基电池的前电极（121）的遮光面积与所述钙钛矿电池的顶电极（102）遮光面积之比范围为0.5-2，使得钙钛矿电池的短路电流和硅基电池的短路电流一致；

所述钙钛矿电池、硅基电池为单独制备的钙钛矿电池、硅基电池。

2.根据权利要求1所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述硅基电池包括PERC电池（220）或者异质结电池或者N型PERT电池。

3.根据权利要求1所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层（111）、空穴传输层（112）、钙钛矿吸光层（113）、电子传输层（114）和第二透明导电层（115），所述第二透明导电层（115）与所述硅基电池的前电极（121）连接。

4.根据权利要求1所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述钙钛矿电池包括从上至下设置的第一透明导电层（111）、电子传输层（114）、钙钛矿吸光层（113）、空穴传输层（112）和第二透明导电层（115），所述第二透明导电层（115）与所述硅基电池的前电极（121）连接。

5.根据权利要求1所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述顶电极（102）、硅基电池的前电极（121）和硅基电池的背电极（129）采用铝、银、金、钛、铋、锡、钯、镍、铬、铜中的一种或几种，厚度为1-2000μm。

6.根据权利要求1所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述顶电极（102）包括垂直相交的n条主栅线和m条副栅线；所述n为1-20；m取值范围为1-100。

7.根据权利要求6所述的一种自封装叠层光电器件，其特征在于，所述顶电极（102）深度范围为1-2000μm，所述主栅线和副栅线长度与埋栅玻璃（101）相等，所述主栅线宽度范围为10-1000μm，所述副栅线宽度范围为10-500μm。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的自封装叠层光电器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：分别制作钙钛矿电池和硅基电池；

将硅基电池的前电极（121）与钙钛矿电池连接；

将连接后的钙钛矿电池与硅基电池进行封装，得到叠层光电器件。

9.根据权利要求8所述的一种自封装叠层光电器件的制备方法，其特征在于，所述制作钙钛矿电池包括如下步骤：

在埋栅玻璃（101）上制备沟槽，沟槽包括主沟槽和副沟槽；

在所述沟槽中制备顶电极（102），所述顶电极（102）包括主栅线和副栅线；

在具有顶电极（102）的埋栅玻璃（101）上依次制备第一透明导电层（111）、空穴传输层（112）、钙钛矿吸光层（113）、电子传输层（114）和第二透明导电层（115）或者依次制备第一透明导电层（111）、电子传输层（114）、钙钛矿吸光层（113）、空穴传输层（112）和第二透明导电层（115），得到钙钛矿电池；

将所述硅基电池的前电极（121）连接钙钛矿电池的第二透明导电层（115）。