管式钙钛矿太阳能电池及其制备方法、太阳能电池组件

权利要求书： 1.一种管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括第一电极、功能层和第二电极，所述功能层包覆于所述第一电极的外侧，所述功能层为包括可位置互换的电子传输层和钙钛矿吸收层的多层包覆结构，所述第二电极为线状电极，所述第二电极至少部分嵌入所述功能层的最外层并沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向延伸。

2.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述功能层的外壁上沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向开设有条状槽，所述第二电极置于所述条状槽中。

3.根据权利要求2所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述功能层还包括有空穴传输层，所述电子传输层、所述钙钛矿吸收层和所述空穴传输层由内至外依次排布。

4.根据权利要求2所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述功能层还包括有空穴传输层，所述空穴传输层、所述钙钛矿吸收层和所述电子传输层由内至外依次排布。

5.根据权利要求3或4所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层厚度为50～300nm，所述空穴传输层包括无机材料和/或有机材料，所述无机材料选自金属氧化物，所述有机材料选自PEDOT:PSS、Spiro-OMeTAD、酞菁铜和PTAA中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层包括介孔层和致密层，所述致密层包覆于所述介孔层的外侧，所述条状槽位于所述致密层的外壁上，所述条状槽的两端延伸至所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向两端，所述条状槽的深度小于所述致密层的厚度。

7.根据权利要求6所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述介孔层的厚度为10～100nm，所述介孔层包括介孔TiO2、介孔ZrO2和介孔Al2O3中的一种或多种，所述致密层的厚度为20～50nm，所述致密层包括TiO2和/或ZnO。

8.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二电极的数量为

2个，2个所述第二电极分别设置于所述功能层相背离的两侧外壁上。

9.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极包括银、钛、金中的一种或多种的金属丝或碳纳米纤维，所述第二电极包括钛、氧化锡、铜、银中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层的厚度为200～400nm。

11.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述管式钙钛矿太阳能电池的径向截面为圆形、方形、六边形、八边形或环形。

12.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述管式钙钛矿太阳能电池具有头端和尾端，所述第一电极在所述头端的位置部分露出于所述头端的端面，所述尾端的端面覆盖有绝缘层，所述绝缘层的厚度10～129μm，所述第二电极由所述功能层的外壁延伸至所述绝缘层的外表面。

13.根据权利要求1所述的管式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二电极的宽度为1～200μm。

14.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括汇流条和多个如权利要求1～13任意一项所述的管式钙钛矿太阳能电池，多个所述管式钙钛矿太阳能电池之间通过所述第一电极和所述第二电极相互串联和/或并联，所述汇流条用于引出所述管式钙钛矿太阳能电池的电流。

15.根据权利要求14所述的太阳能电池组件，其特征在于，多个所述管式钙钛矿太阳能电池在同一平面上平行并排布置，所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向与所在平面平行，所述第二电极位于所述管式钙钛矿太阳能电池相互朝向的侧面上。

16.如权利要求1～13任意一项所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：获取芯线，所述芯线包括有第一电极；

在芯线的外部形成钙钛矿吸收层，对钙钛矿吸收层退火处理；

在钙钛矿吸收层的外部形成电子传输层，对电子传输层退火处理；

在电子传输层的外壁沿轴向开设有条状槽，在条状槽中填充形成第二电极。

17.根据权利要求16所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，在第一电极的外表面通过提拉法附着空穴传输层，所述空穴传输层包括无机材料和/或有机材料，所述有机材料的沸点高于150℃，在70℃～110℃下对空穴传输层进行退火处理，得到芯线，所述钙钛矿吸收层和所述电子传输层采用退火温度低于150℃的材料。

18.根据权利要求17所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，采用蒸镀或浸泡的方式在所述芯线的外部附着钙钛矿吸收层，在70℃～110℃下对钙钛矿吸收层进行退火处理以使其结晶。

19.根据权利要求17所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，采用蒸镀的方式在钙钛矿吸收层的外部附着介孔层，在70℃～110℃下对介孔层进行退火处理；在介孔层的外部涂覆致密层，在70℃～110℃下对致密层进行退火处理，所述介孔层和所述致密层组成所述电子传输层。

20.根据权利要求16所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，在管式钙钛矿太阳能电池的尾端端面沾涂或印刷绝缘层，将第二电极材料涂覆至绝缘层的外表面。

说明书： 一种管式钙钛矿太阳能电池及其制备方法、太阳能电池组件技术领域[0001] 本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种管式钙钛矿太阳能电池及其制备方法、太阳能电池组件。背景技术[0002] 钙钛矿太阳能电池由透明电极，电子传输层，钙钛矿吸收层，空穴传输层和金属电极组成，其中透明电极主要是以导电玻璃或者柔性材料作为基底，依次向上是致密层，多孔支架层，钙钛矿吸收层，空穴传输层以及背电极，目前钙钛矿太阳能电池从外视上可分为平面结构和管状结构，从内部结构上可以分为顺式(p-i-n型)和反式(n-i-p型)，其中顺式和反式的平面结构钙钛矿电池在市面上均已有报道，两者性能各有优势，而管状的钙钛矿结构却较少，尤其是反式的管状钙钛矿结构，这是因为在顺式结构中致密层和介孔层需要高温退火，而后续的空穴传输层大多为有机物，不耐高温，因此常规的方法是在导电材料上先制备致密层和介孔层，高温退火后再制备吸光层，空穴传输层，最后在表面蒸镀或者溅射金属电极导电，但是由于表层金属电极不透光，由该法制备的管式钙钛矿无法从外部光照，光线只能由管内传输，受光面积十分有限，极大的限制了管式钙钛矿电池在组件端发电的应用。[0003] 目前传统的直接构成的管式钙钛矿太阳能电池结构中，其制备方法通常是在导电材料上先制备致密层和介孔层，高温退火后再制备吸光层，空穴传输层，最后在表面蒸镀或者溅射金属电极导电，但是通常表层金属电极不透光，由该法制备的管式钙钛矿无法从外部光照，光线只能由管内传输，受光面积十分有限，极大的限制了管式钙钛矿电池在组件端发电的应用；即使将表层金属电极极薄至纳米结构，仍然只能透过少部分的光，严重影响钙钛矿对光的吸收，从而影响管状钙钛矿太阳能电池的性能，无法有效应用到组件端。也有报道先制备平面反式结构钙钛矿电池再卷成管式结构，其受光面依旧是管内，受光面积小，难以实际应用于发电。[0004] 现有另一种管式钙钛矿电池采用了透明的碳纳米层包覆于外层作为背电极，然而即使是透明的碳纳米层依然存在表面反光和自身透光率的问题，对管式钙钛矿电池的光线吸收具有一定的影响，仍然难以解决钙钛矿电池吸光率低的问题。发明内容[0005] 针对现有管式钙钛矿太阳能电池存在表层电极影响电池的光线吸收效率的问题，本发明提供了一种管式钙钛矿太阳能电池及其制备方法、太阳能电池组件。[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：[0007] 一方面，本发明提供了一种管式钙钛矿太阳能电池，包括第一电极、功能层和第二电极，所述功能层包覆于所述第一电极的外侧，所述功能层为包括可位置互换的电子传输层和钙钛矿吸收层的多层包覆结构，所述第二电极为线状电极，所述第二电极至少部分嵌入所述功能层的最外层并沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向延伸。[0008] 可选的，所述功能层的外壁上沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向开设有条状槽，所述第二电极置于所述条状槽中。[0009] 可选的，所述功能层还包括有空穴传输层，所述电子传输层、所述钙钛矿吸收层和所述空穴传输层由内至外依次排布。[0010] 可选的，所述功能层还包括有空穴传输层，所述空穴传输层、所述钙钛矿吸收层和所述电子传输层由内至外依次排布。[0011] 可选的，所述空穴传输层厚度为50～300nm，所述空穴传输层包括无机材料和/或有机材料，所述无机材料选自金属氧化物，所述有机材料选自PEDOT:PSS、Spiro-OMeTAD、酞菁铜和PTAA中的一种或多种。[0012] 可选的，所述电子传输层包括介孔层和致密层，所述致密层包覆于所述介孔层的外侧，所述条状槽位于所述致密层的外壁上，所述条状槽的两端延伸至所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向两端，所述条状槽的深度小于所述致密层的厚度。[0013] 可选的，所述介孔层的厚度为10～100nm，所述介孔层包括介孔TiO2、介孔ZrO2和介孔Al2O3中的一种或多种，所述致密层的厚度为20～50nm，所述致密层包括TiO2和/或ZnO。[0014] 可选的，所述第二电极的数量为2个，2个所述第二电极分别设置于所述功能层相背离的两侧外壁上。[0015] 可选的，所述第一电极包括银、钛、金中的一种或多种的金属丝或碳纳米纤维，所述第二电极包括钛、氧化锡、铜、银中的一种或多种。[0016] 可选的，所述钙钛矿吸收层的厚度为200～400nm。[0017] 可选的，所述管式钙钛矿太阳能电池的径向截面为圆形、方形、六边形、八边形或环形。[0018] 可选的，所述管式钙钛矿太阳能电池具有头端和尾端，所述第一电极在所述头端的位置部分露出于所述头端的端面，所述尾端的端面覆盖有绝缘层，所述绝缘层的厚度10～129μm，所述第二电极由所述功能层的外壁延伸至所述绝缘层的外表面。[0019] 可选的，所述第二电极的宽度为1～200μm。[0020] 另一方面，本发明提供了一种太阳能电池组件，包括汇流条和多个如上所述的管式钙钛矿太阳能电池，多个所述管式钙钛矿太阳能电池之间通过所述第一电极和所述第二电极相互串联和/或并联，所述汇流条用于引出所述管式钙钛矿太阳能电池的电流。[0021] 可选的，多个所述管式钙钛矿太阳能电池在同一平面上平行并排布置，所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向与所在平面平行，所述第二电极位于所述管式钙钛矿太阳能电池相互朝向的侧面。[0022] 另一方面，如上所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下操作步骤：[0023] 获取芯线，所述芯线包括有第一电极；[0024] 在芯线的外部形成钙钛矿吸收层，对钙钛矿吸收层退火处理；[0025] 在钙钛矿吸收层的外部形成电子传输层，对电子传输层退火处理；[0026] 在电子传输层的外壁沿轴向开设有条状槽，在条状槽中填充形成第二电极。[0027] 可选的，在第一电极的外表面通过提拉法附着空穴传输层，所述空穴传输层包括无机材料和/或有机材料，所述有机材料的沸点高于150℃，在70℃～110℃下对空穴传输层进行退火处理，得到芯线，所述钙钛矿吸收层和所述电子传输层采用退火温度低于150℃的材料。[0028] 可选的，采用蒸镀或浸泡的方式在所述芯线的外部附着钙钛矿吸收层，在70℃～110℃下对钙钛矿吸收层进行退火处理以使其结晶。

[0029] 可选的，采用蒸镀的方式在钙钛矿吸收层的外部附着介孔层，在70℃～110℃下对介孔层进行退火处理；在介孔层的外部涂覆致密层，在70℃～110℃下对致密层进行退火处理，所述介孔层和所述致密层组成所述电子传输层。[0030] 可选的，在管式钙钛矿太阳能电池的尾端端面沾涂或印刷绝缘层，将第二电极材料涂覆至绝缘层的外表面。[0031] 根据本发明提供的管式钙钛矿太阳能电池，设置有由电子传输层和钙钛矿吸收层组成的功能层，所述功能层用于吸收光能产生电子和空穴，通过电子和空穴的定向移动产生电流，所述第一电极作为管式钙钛矿太阳能电池的内部芯线，所述功能层包覆于所述第一电极的外部以形成管状结构，所述第二电极为沿轴向在所述功能层的最外层上延伸的线状电极，通过所述第一电极和所述第二电极引出所述管式钙钛矿太阳能电池的正负极电流，形成一个完整的管式电池结构，相对于平面薄膜结构的钙钛矿电池，管式钙钛矿太阳能电池的受光面积为整个功能层的外圈，在构成组件的过程中，由于表面由大量圆柱结构或者多边形管状的非平面结构平铺，与传统平面结构相比，组件表面的非平面结构通过对光的反射可以增大组件对光线的吸收，线状的第二电极能够置于管式钙钛矿太阳能电池的侧面，从而减少所述管式钙钛矿太阳能电池的正面和反面遮光面积，提高电池的光吸收面积，进而提高能量转换效率。附图说明[0032] 图1是本发明实施例提供的管式钙钛矿太阳能电池的径向截面示意图；[0033] 图2是本发明实施例提供的管式钙钛矿太阳能电池的侧面示图；[0034] 图3是本发明实施例提供的管式钙钛矿太阳能电池的尾端示意图；[0035] 图4是本发明实施例提供的太阳能电池组件的连接示意图；[0036] 图5是本发明实施例提供的太阳能电池组件的侧面连接示意图。[0037] 说明书附图中的附图标记如下：[0038] 1、第一电极；2、功能层；21、空穴传输层；22、钙钛矿吸收层；23、电子传输层；231、介孔层；232、致密层；24、条状槽；3、第二电极；4、绝缘层；5、汇流条。具体实施方式[0039] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0040] 参见图1～图3所示，本发明实施例提供了一种管式钙钛矿太阳能电池，包括第一电极1、功能层2和第二电极3，所述功能层2包覆于所述第一电极1的外侧，所述功能层2为包括可位置互换的电子传输层23和钙钛矿吸收层22的多层包覆结构，所述第二电极3为线状电极，所述第二电极3至少部分嵌入所述功能层2的最外层并沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向延伸。[0041] 所述管式钙钛矿太阳能电池设置有由电子传输层23和钙钛矿吸收层22组成的功能层2，所述功能层2用于吸收光能产生电子和空穴，通过电子和空穴的定向移动产生电流，所述第一电极1作为管式钙钛矿太阳能电池的内部芯线，所述功能层2包覆于所述第一电极1的外部以形成管状结构，所述第二电极3为沿轴向在所述功能层2最外层上延伸的线状电极，可将所述功能层2的大部分表面露出受光，提高光吸收面积，通过所述第一电极1和所述第二电极3引出所述管式钙钛矿太阳能电池的正负极电流，形成一个完整的管式电池结构，相对于平面薄膜结构的钙钛矿电池，管式钙钛矿太阳能电池的受光面积为整个功能层2的外圈，在构成组件的过程中，由于表面由大量圆柱结构或者多边形管状的非平面结构平铺，与传统平面结构相比，组件表面的非平面结构通过对光的反射可以增大组件对光线的吸收，线状的第二电极3能够置于管式钙钛矿太阳能电池的侧面，从而减少所述管式钙钛矿太阳能电池的正面和反面遮光面积，提高电池的光吸收面积，进而提高能量转换效率。

[0042] 需要说明的是，上述描述中，术语“侧面”、“正面”和“反面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，其中“侧面”指的是所述管式钙钛矿太阳能电池相互朝向的侧面，“正面”指的是所述管式钙钛矿太阳能电池用于朝向光源的表面，“反面”指的是所述管式钙钛矿太阳能电池背离光源的表面，仅是为了便于描述本发明的简化描述，因此不能理解为对发明的限制。[0043] 如图1所示，在一实施例中，所述功能层2的外壁上沿所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向开设有条状槽24，所述第二电极3置于所述条状槽24中。[0044] 具体的，在不同实施例中所述第二电极3部分或全部置于所述条状槽24中。[0045] 本实施例通过开设条状槽24的方式将第二电极3埋置于所述功能层2中的结构具有以下优点：一方面，增大了第二电极3与功能层2之间的接触面积，进而提高了功能层2与第二电极3之间电子或空穴的传导能力，降低了界面接触电阻；另一方面，能够有效避免在管式钙钛矿太阳能电池的径向上形成突出结构，当所述管式钙钛矿太阳能电池并排排布的时候，能够避免第二电极3对横向宽度的影响，在相同的表面面积下能够排布更多数量的管式钙钛矿太阳能电池，降低安装组件的土地成本。[0046] 在一实施例中，所述功能层还包括有空穴传输层，所述电子传输层、所述钙钛矿吸收层和所述空穴传输层由内至外依次排布，以形成顺式(p-i-n型)钙钛矿太阳能电池结构(未图示)。[0047] 在另一实施例中，所述功能层2还包括有空穴传输层21，所述空穴传输层21、所述钙钛矿吸收层22和所述电子传输层23由内至外依次排布，以形成如图1所示的反式(n-i-p型)钙钛矿太阳能电池结构。[0048] 具体的，在本实施例中，所述空穴传输层21的内表面与所述第一电极1接触，所述空穴传输层21的外表面与所述钙钛矿吸收层22的内表面接触，所述钙钛矿吸收层22的外表面与所述电子传输层23的内表面接触，所述电子传输层23与所述第二电极3接触。[0049] 在功能层2中增加所述空穴传输层21可以优化界面，调节各层的能级匹配，促进电子和空穴的分离，加快空穴的运输，提高电池性能。[0050] 所述钙钛矿吸收层22吸收光能产生电子和空穴后，通过所述电子传输层23诱导电子朝第二电极3方向传输，通过所述空穴传输层21诱导空穴朝第一电极1方向传输。[0051] 在一些实施例中，所述空穴传输层21厚度为50～300nm，所述空穴传输层21包括无机材料和/或有机材料，所述无机材料包括但不限于金属氧化物，所述有机材料包括但不限于PEDOT:PSS(聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)、Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、酞菁铜和PTAA(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺])中的一种或多种。[0052] 具体的，所述无机材料包括但不限于NiO、GuI、GuSCN中的一种或多种。[0053] 所述钙钛矿吸收层22可采用现有各类钙钛矿光吸收材料，在一些实施例中，所述钙钛矿吸收层为有机金属三卤化物AMX3，A为有机阳离子，如CH3NH+3及HN＝CH(NH+)等，M为二2+ 2+

价金属离子，如Pb 或Sn 等，X为卤素离子，如Cl、Br或I等。

[0054] 在一实施例中，所述电子传输层23包括介孔层231和致密层232，所述致密层232包覆于所述介孔层231的外侧，所述介孔层231包覆于所述钙钛矿吸收层22的外侧，所述条状槽24位于所述致密层232的外壁上，所述条状槽24的两端延伸至所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向两端，所述条状槽24的深度小于所述致密层232的厚度。[0055] 在另一实施例中，当所述方形管式钙钛矿太阳能电池采用顺式(p-i-n型)钙钛矿太阳能电池结构时，所述介孔层和致密层的位置互换。[0056] 相对于顺式(p-i-n型)钙钛矿太阳能电池结构，本实施例采用的反式(n-i-p型)钙钛矿太阳能电池结构将电子传输层23的致密层232置于最外层，由于致密层232通常采用致密的金属氧化物成型，能够对其内部的空穴传输层21和钙钛矿吸收层22进行有效地保护，尤其是将稳定性最差的空穴传输层21置于内部，避免空穴传输层21中有机材料的老化，具有较好的防水性和透光性。[0057] 在其他实施例中，所述电子传输层23也可单独保留所述介孔层231或所述致密层232。

[0058] 在本实施例中，所述介孔层231的厚度为10～100nm，所述介孔层231包括但不限于介孔TiO2、介孔ZrO2和介孔Al2O3中的一种或多种，所述致密层232的厚度为20～50nm，所述致密层232包括但不限于TiO2和ZnO中的一种或多种。[0059] 在一实施例中，所述第二电极3的数量为2个，2个所述第二电极3分别设置于所述功能层2相背离的两侧外壁上，即2个所述第二电极3位于经过所述管式钙钛矿太阳能电池中心轴线的同一平面上。[0060] 本实施例中将2个所述第二电极3设置于所述功能层2相背离的两侧外壁上，当采用多个所述管式钙钛矿太阳能电池并排组合形成太阳能电池组件时，相邻的2个所述管式钙钛矿太阳能电池的侧面相对，可将2个所述第二电极3分别设置于管式钙钛矿太阳能电池的两侧受遮挡位置，使所述管式钙钛矿太阳能电池的正面和反面露出以接收光线，表层无其他透明电极或者金属层的遮挡，圆弧状的表面可以加强光的折射，增大对光的利用。[0061] 同时，相对于设置1个所述第二电极3，设置2个所述第二电极3分布于所述功能层2的两侧，能够缩短电子或空穴传输至第二电极3的传输距离，提高电子或空穴收集能力。[0062] 在一实施例中，所述第一电极1包括但不限于银、钛、金中的一种或多种的金属丝或碳纳米纤维，所述第一电极1为实心结构或空心结构，所述第二电极3包括但不限于钛、氧化锡、铜、银中的一种或多种。[0063] 相对于采用玻璃基底的导电材料作为电极，本实施例采用银、钛、金中的一种或多种的金属丝或碳纳米纤维作为第一电极1，由于金属丝和碳纳米纤维具有较好的柔韧性，能够使得制得的管式钙钛矿太阳能电池具有较好的可弯曲性，需要说明的是，在不同的实施例中，本发明提供的管式钙钛矿太阳能电池的各层厚度和长度可根据需要进行调节，以制备不同截面尺寸大小和长度的管式钙钛矿太阳能电池，当所述管式钙钛矿太阳能电池的截面尺寸大小足够小时，可将其作为纤维材料，应用于可穿戴发电织物上，或是缠绕于其他物件上进行发电，当所述管式钙钛矿太阳能电池的截面尺寸大小足够大时，可将其作为独立的发电电池单元进行组装。[0064] 需要说明的是，所述第二电极3并不限于上述导电材料，在其他实施例中，所述第二电极3也可采用其他导电材料，如铝等。[0065] 在一实施例中，所述钙钛矿吸收层22的厚度为200～400nm。[0066] 在一些实施例中，所述管式钙钛矿太阳能电池的径向截面为圆形、方形、六边形、八边形或环形。[0067] 如图2和图3所示，在一实施例中，所述管式钙钛矿太阳能电池具有头端和尾端，所述第一电极1在所述头端的位置部分露出于所述头端的端面，所述尾端的端面覆盖有绝缘层4，所述第二电极3由所述功能层2的外壁延伸至所述绝缘层4的外表面，所述绝缘层4用于避免所述第二电极3与所述管式钙钛矿太阳能电池上其他层的接触。[0068] 当所述第二电极3的数量为2个时，2个所述第二电极3均延伸至所述绝缘层4的外表面并形成电连接，所述绝缘层4的外表面沿所述管式钙钛矿太阳能电池的径向开设有横槽，所述横槽的两端分别连通所述管式钙钛矿太阳能电池两侧的第二电极3，在横槽中填充导电材料以电连接2个所述第二电极3。[0069] 在其他实施例中，所述绝缘层4的外表面整体涂布导电材料以连通2个所述第二电极3。[0070] 所述第一电极露出于所述头端端面的部分用于相邻的所述管式钙钛矿太阳能电池之间的电连接或是与汇流条5、导线等结构的电连接。[0071] 在一实施例中，所述第二电极3的宽度为1～200μm。[0072] 参见图4和图5所示，本发明的另一实施例提供了一种太阳能电池组件，包括汇流条5和多个如上所述的管式钙钛矿太阳能电池，多个所述管式钙钛矿太阳能电池之间通过所述第一电极1和所述第二电极3相互串联和/或并联，所述汇流条5用于引出所述管式钙钛矿太阳能电池的电流。[0073] 所述太阳能电池组件的正面或反面均为受光面。[0074] 在一实施例中，多个所述管式钙钛矿太阳能电池在同一平面上平行并排布置，所述管式钙钛矿太阳能电池的轴向与所在平面平行，所述第二电极3位于所述管式钙钛矿太阳能电池相互朝向的侧面。[0075] 从太阳能电池组件的受光面积来看，由管式钙钛矿太阳能电池拼接形成的组件，由于管式钙钛矿太阳能电池为圆柱型，排列成组件后，相较于平面的钙钛矿太阳能电池结构，太阳能电池组件表面由圆弧状表面构成，所述第二电极3位于侧面不会对正面和反面受光造成影响，光照射至表面，由于光的折射，使得太阳能电池组件表面具有陷光作用，增大了太阳能电池组件对光的吸收，提升了光的利用效率，从而提升电池的光电转化效率。[0076] 如图4和图5所示，在一实施例中，头尾连接的2个所述管式钙钛矿太阳能电池之间，后一个所述管式钙钛矿太阳能电池头端的第一电极1与前一个所述管式钙钛矿太阳能电池尾端的第二电极3电连接，形成串联的电池串，多个电池串尾端的第二电极3通过一汇流条5相互电连接，多个电池串头端的第一电极1通过另一汇流条5相互电连接，以引出所述太阳能电池组件的正负极，将多个所述电池串并联。[0077] 本发明的另一实施例提供了如上所述的管式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下操作步骤：[0078] 获取芯线，所述芯线包括有第一电极1；[0079] 在芯线的外部形成钙钛矿吸收层22，对钙钛矿吸收层22退火处理；[0080] 在钙钛矿吸收层22的外部形成电子传输层23，对电子传输层23退火处理；[0081] 在电子传输层23的外壁沿轴向开设有条状槽24，在条状槽24中填充第二电极3。[0082] 在一些实施例中，在第一电极1的外表面通过提拉法附着空穴传输层21，所述空穴传输层21包括无机材料和/或有机材料。[0083] 所述无机材料包括但不限于金属氧化物，所述有机材料包括但不限于PEDOT:PSS(聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)、Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、酞菁铜和PTAA(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺])中的一种或多种。[0084] 具体的，所述无机材料包括但不限于NiO、GuI、GuSCN中的一种或多种。[0085] 在更优选的实施例中，所述有机材料的沸点高于150℃，在70℃～110℃下对空穴传输层21进行退火处理，得到芯线，所述钙钛矿吸收层22和所述电子传输层23采用退火温度低于150℃的材料。[0086] 通过采用无机材料或高沸点的有机材料作为空穴传输层21，以及低退火温度的钙钛矿吸收层22和电子传输层23，使得该反式(n-i-p型)钙钛矿太阳能电池结构在制备时，避免高温退火导致的空穴传输层21劣化的问题，同时，该反式(n-i-p型)钙钛矿太阳能电池结构将稳定性最差的空穴传输层21置于内部能够提高电池的稳定性。[0087] 在一实施例中，采用稀盐酸对第一电极1进行酸洗，然后采用有机极性溶剂对第一电极1进行清洗，所述有机极性溶剂包括但不限于丙酮、异丙酮和乙醇的一种或多种，然后用大量去离子水进行表面冲洗，以得到表面洁净的第一电极1，避免表面油污等物质影响空穴传输层21的附着和表面接触。[0088] 具体的，采用蒸镀或浸泡的方式在所述芯线的外部附着钙钛矿吸收层22，在70℃～110℃下对钙钛矿吸收层22进行退火处理以使其结晶。[0089] 采用蒸镀的方式在钙钛矿吸收层22的外部附着介孔层231，在70℃～110℃下对介孔层231进行退火处理；在介孔层231的外部涂覆致密层232，在70℃～110℃下对致密层232进行退火处理，所述介孔层231和所述致密层232组成所述电子传输层23。[0090] 在一实施例中，在管式钙钛矿太阳能电池的尾端端面沾涂或印刷绝缘层4，将第二电极材料涂覆至绝缘层4的外表面，从而在所述绝缘层4的外表面形成第二电极的延伸。[0091] 在一实施例中，在所述致密层232两个端部之间的外表面沿轴向激光开设条状槽24，条状槽24的深度不超过所述致密层232的厚度，在所述绝缘层4的外表面沿径向开设横槽，所述横槽的深度不超过所述绝缘层4的厚度，通过导电浆料印刷、注入烧结或蒸镀的方式填充于所述条状槽24和所述横槽中。

[0092] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。