本發明屬于能量轉化與儲存器件技術領域，更具體地，涉及鈣鈦礦太陽能電池-超級電容器集成器件及其制備方法。
背景技術：
太陽能作為一種清潔、環保、廉價、儲量豐富的可再生能源，受到人們越來越多的關注。在光熱轉換、光電轉換和光化學轉換等太陽能利用方式中，光電轉換具有永久性、清潔性、靈活性等特點，為太陽能的大規模利用和存儲提供了可能。太陽能光電轉換的基本裝置是太陽能電池，經過多年的發展，各類太陽能電池都取得了長足的進步。目前，技術上比較成熟的是硅基太陽能電池，其中單晶硅基電池的實驗室最高效率可達到24.7％，但硅基電池存在制作成本高、生產過程能耗大、環境污染嚴重、成本回收時間長等問題，限制了其推廣應用。而第二代薄膜太陽能電池技術由于比硅基電池更能容忍較高的缺陷密度而得到了迅猛的發展,但其大規模應用也受制于制造成本高、環境污染嚴重、稀缺元素不可持續發展等問題。近年來，以染料敏化太陽能電池、有機太陽能電池為代表的第三代太陽能電池，以成本低廉、原料豐富等優勢受到業界關注，發展迅速，其光電轉換效率最高已經超過13％，可以和非晶硅基電池相媲美，但仍存在穩定性差、機理復雜、難以大規模生產等諸多問題。
2009年，日本miyasaka等人在研究敏化太陽電池的過程中，首次使用具有鈣鈦礦結構的有機金屬鹵化物ch3nh3pbbr3和ch3nh3pbi3作為敏化劑，拉開了鈣鈦礦太陽電池研究的序幕。鈣鈦礦太陽電池自2013年開始迅猛發展。gratzel等人首次采用兩步沉積方法制備鈣鈦礦薄膜，電池效率達到15％。隨后snaith等采用共蒸發方法制備鈣鈦礦薄膜，形成了一種全新的平面異質結電池，效率達到15.4％。引起了全世界的矚目。同樣是在2013年，yang等采用溶液法和蒸發法相結合的方法制備鈣鈦礦薄膜，所得電池效率為12.1％。2014年初，韓國的krict研究所已經將鈣鈦礦電池的轉換效率提升到17.9％。到5月份，yang等更是通過摻y修飾tio2層，將轉換效率提升到19.3％。從2009年到2014年的短短5年的時間，鈣鈦礦太陽電池技術取得了突飛猛進的進展，光電轉換效率便從3.8％躍升至19.3％，能量轉換效率已經超過了染料敏化太陽電池、有機太陽電池和量子點太陽電池。鈣鈦礦太陽能電池具有光明的應用前景和巨大的競爭潛力。
穩定的能量輸出是決定鈣鈦礦太陽能電池能否成功應用并最終產業化的最重要原因之一。近年來，太陽能電池逐漸得到了認可，然而實際應用中白天黑夜的循環、氣候日照的變化都會導致太陽能電池的能量輸出產生劇烈波動。因此，實現太陽能的光電轉換與電能及時儲存具有非常重要的意義，而光電能量轉換與能量儲存器件的有效集成將是太陽能電池提供穩定能量輸出、推廣太陽能電池應用的重要途徑。尤其在能量要求不高、戶外需要移動充電的柔性可穿戴電子產品上具有非常好的應用前景。超級電容器是具有功率密度高、可快速充放電、循環壽命長、可靠性高等優點的新型儲能器件，受到了研究人員的廣泛重視。超級電容器在很小體積下就能夠達到法拉級電容量；無須特別充電電路和控制放電電路；和鋰電池相比，過充、過放都不會對其壽命產生負面影響；從環保角度考慮，它是一種綠色能源。因此，如果能有效集成鈣鈦礦太陽能電池與超級電容器，將極大促進基于鈣鈦礦太陽能電池的微能源器件研究，推動相關技術在柔性電子產品上的應用，這也將是今后的發展趨勢之一。
隨著電子產品的微型化、柔性化發展需求，近年來涌現出各種各樣的可穿戴式、可折疊電子產品和移動智能器件如谷歌眼鏡、智能手表、健康監視腕帶等等。這些柔性電子產品對充電的便攜性有了更高要求。例如sony公司生產的的柔性電子紙和lg公司生產的柔性電子顯示屏、丹麥infinitypv公司研發的卷軸式太陽能電池充電寶，其在便攜式發電設備概念基礎上進一步發展，加入了柔性聚合物太陽能電池，可在沖電后卷起放于保護盒內，尺寸為11.3×3.6×2.8cm，重量僅105g，為iphone6充滿電只需要2-3小時。因此，開發基于鈣鈦礦的高效微能源器件，使之能廣泛應用于柔性電子產品具有重大意義。然而鈣鈦礦太陽能電池制備仍涉及高溫工藝，無法應用于柔性電子產品，基于鈣鈦礦太陽能電池的柔性微能源集成化器件制備還需開展深入的研究與探索。
技術實現要素：
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了鈣鈦礦太陽能電池-超級電容器集成器件及其制備方法，其上下兩層為串聯而成的鈣鈦礦電池組，中間層為超級電容器，鈣鈦礦太陽能電池采用串聯的方式組成太陽能電池組。光陽極為cds納米棒陣列，由于其可低溫制備的特性，太陽能電池的導電基底可采用柔性導電基底，實現了器件的柔性化。取另一雙面沉積了碳電極的導電基底并修飾以增強電容量的活性材料作為超級電容的一極夾在兩塊太陽能電池組的中間，中間采用隔膜及固態電解質進行分離。太陽能電池組的碳電極有雙重功效，既在鈣鈦礦太陽能電池中作為對電極收集并傳輸光生空穴，也在超級電容器作為一極對電荷進行存儲。太陽能電池的導電基底與超級電容器的基底相連，使光照產生的電子傳輸于超級電容器的另一極。
為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，包括柔性導電基底、光陽極、鈣鈦礦層和第一碳對電極層，其中，
所述光陽極為cds納米棒陣列結構，其設置在所述柔性導電基底的上表面上并且具有孔隙結構；
所述光吸收層為cspbbr3無機鈣鈦礦層，其嵌入到光陽極的孔隙結構內從而與光陽極形成緊密接觸；
所述第一碳對電極層鋪在所述ito導電層的上表面和所述光吸收層的上表面上，其通過絲網印刷成膜而形成。
優選地，所述cds納米棒陣列結構的高度為450～550nm。
優選地，所述光吸收層厚度控制在200～400nm。
優選地，所述第一碳對電極層的厚度為10～100μm。
優選地，所述導電基底由鍍有fto或ito的柔性pet薄膜形成。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種鈣鈦礦太陽能電池組，其特征在于，包括n個所述的鈣鈦礦太陽能電池串聯而成，其中的n-1個所述鈣鈦礦太陽能電池的第一碳對電極層的上表面分別設置有電池分離隔膜，剩下的鈣鈦礦太陽能電池作為連接電池，所述連接電池的第一碳對電極層搭接在上述的n-1個所述電池分離隔膜的上表面上，另外，n≥2。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種太陽能電池-超級電容器集成器件，其特征在于，包括兩個電池集成結構及設置在這兩個電池集成結構之間的中間導電基層，并且這兩個電池集成結構上下對稱設置，每個所述電池集成結構均包括電容器分離隔膜、表面修飾層、第二碳對電極層和權利要求6所述的鈣鈦礦太陽能電池組，其中，
所述連接電池的第一碳對電極層遠離光吸收層的表面設置所述電容器分離隔膜；
所述電容器分離隔膜遠離鈣鈦礦太陽能電池組的表面設置所述表面修飾層；
所述表面修飾層遠離鈣鈦礦太陽能電池組的表面設置所述第二碳對電極層；
兩個所述第二碳對電極層夾住所述中間導電基層。
優選地，所述電容器分離隔膜上涂有固態電解質，所述固態電解質由h2so4/聚乙烯醇溶液、h3po4/聚乙烯醇溶液或licl/聚乙烯醇溶液形成。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種太陽能電池-超級電容器集成器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)對導電基底進行預處理：分別用丙酮和乙醇超聲清洗15～20分鐘，去除基底表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30～40分鐘進行表面改性；
2)通過水熱法生長，在步驟1)預處理后的導電基底上制備cds納米棒作為鈣鈦礦太陽能電池的光陽極；
3)在步驟2)所制備的光陽極上旋涂pbbr2溶液，從而形成鈣鈦礦層；
4)在步驟3)所制備的鈣鈦礦層上印刷導電碳漿料制備第一碳對電極層；
5)將步驟4)所制備的樣品浸泡在csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，然后取出清洗烘干，獲得鈣鈦礦太陽能電池；
6)將n個制備完成后的鈣鈦礦太陽能電池采用串聯的方式連接，構成鈣鈦礦太陽能電池組，其中的n-1個所述鈣鈦礦太陽能電池的第一碳對電極層的上表面分別設置有電池分離隔膜，剩下的鈣鈦礦太陽能電池作為連接電池，所述連接電池的第一碳對電極層搭接在上述的n-1個所述電池分離隔膜的上表面上，另外，n≥2；
7)另取一與步驟1)中預處理方式相同的中間導電基層，并在中間導電基層兩面印刷上第二碳對電極層；
8)在每個第二碳對電極層遠離所述中間導電基層的表面上設置ppy、mno2、cnts或石墨烯活性材料作為表面修飾層；
9)將電容器分離隔膜浸潤到電解質溶液中，再在步驟8)所形成的每個表面修飾層遠離中間導電基層的表面分別設置電容器分離隔膜，在通風的環境下固化，從而形成中間連接體；
10)將步驟9)所形成的中間連接體夾在兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，將連接電池的第一碳對電極層作為超級電容器的一極以存儲電荷，將兩塊鈣鈦礦太陽能電池組的導電基底進行電連接，從而形成太陽能電池-超級電容器集成器件。
優選地，所述電解質溶液為h2so4/聚乙烯醇溶液、h3po4/聚乙烯醇溶液或licl/聚乙烯醇溶液。
總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：
1)采用cds納米棒陣列代替傳統的tio2作為光陽極，將最高工藝溫度降低到了200℃，實現了太陽能電池的低溫制備，使得鍍有fto(氟摻雜二氧化錫)或ito(氧化銦錫)導電層的柔性pet薄膜作為導電基底成為可能，實現了集成器件的柔性化。另外cds和無機鈣鈦礦與tio2相比具有更好的能級匹配，cds納米棒的多孔結構可以增加其與鈣鈦礦層的接觸面積，從而促進光生電子的收集。
2)采用全無機鈣鈦礦作為光吸收層，相比于傳統鈣鈦礦而言，具有更高的濕度和熱穩定性，使得電池的制備能夠在空氣中制備，降低了對于生產設備的要求，有利于電池的大規模生產，且制備的電池穩定性好，電池性能衰減較慢。
3)以低溫導電碳膜作為對電極制備無空穴傳輸層的碳對電極鈣鈦礦太陽能電池，降低了制備成本，簡化了制備工藝，增加了電池對濕度的穩定性，為電池的大規模生產提供了可能。
4)以碳電極作為超級電容器的活性物質層，并修飾以各種材料如：ppy、mno2、cnts、石墨烯等，用以提升超級電容器的比電容；
5)超級電容器采用的固態電解質h2so4/聚乙烯醇、h3po4/聚乙烯醇或licl/聚乙烯醇進行制備，更加有利于器件的封裝及使用；
6)鈣鈦礦太陽能電池與超級電容器采用共碳電極的方式進行三明治式的縱向集成，簡化了制備工藝，降低了器件的制備成本，可實現太陽光的頂部及底部雙面吸收轉化，便于提供更穩定的能量輸出，實現了基于鈣鈦礦微能源器件高效光電能量轉換與存儲功能的統一。
附圖說明
圖1為本發明中鈣鈦礦太陽能電池-超級電容器集成器件示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
參照圖1，一種鈣鈦礦太陽能電池，包括柔性導電基底1、光陽極2、鈣鈦礦層和第一碳對電極層4，其中，
所述光陽極2為cds納米棒陣列結構，其設置在所述柔性導電基底1的上表面上并且具有孔隙結構；
所述光吸收層3為cspbbr3無機鈣鈦礦層，其嵌入到光陽極2的孔隙結構內從而與光陽極2形成緊密接觸；
所述第一碳對電極層4鋪在所述ito導電層的上表面和所述光吸收層3的上表面上，其通過絲網印刷成膜而形成。
進一步，所述cds納米棒陣列結構的高度為450～550nm，所述光吸收層3厚度控制在200～400nm，所述第一碳對電極層4的厚度為10～100μm，所述柔性導電基底1由鍍有fto或ito的柔性pet薄膜形成。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種鈣鈦礦太陽能電池組，包括n個所述的鈣鈦礦太陽能電池串聯而成，其中的n-1個所述鈣鈦礦太陽能電池的第一碳對電極層4的上表面分別設置有電池分離隔膜5，剩下的鈣鈦礦太陽能電池作為連接電池，所述連接電池的第一碳對電極層4搭接在上述的n-1個所述電池分離隔膜5的上表面上，另外，n≥2。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種太陽能電池-超級電容器集成器件，包括兩個電池集成結構及設置在這兩個電池集成結構之間的中間導電基層8，并且這兩個電池集成結構上下對稱設置，每個所述電池集成結構均包括電容器分離隔膜6、表面修飾層7、第二碳對電極層9和權利要求6所述的鈣鈦礦太陽能電池組，其中，
所述連接電池的第一碳對電極層4遠離光吸收層3的表面設置所述電容器分離隔膜6；
所述電容器分離隔膜6遠離鈣鈦礦太陽能電池組的表面設置所述表面修飾層7；
所述表面修飾層7遠離鈣鈦礦太陽能電池組的表面設置所述第二碳對電極層9；
兩個所述第二碳對電極層9夾住所述中間導電基層8。
進一步，所述電容器分離隔膜6上涂有固態電解質，所述固態電解質由h2so4/聚乙烯醇溶液、h3po4/聚乙烯醇溶液或licl/聚乙烯醇溶液形成。
按照本發明的另一個方面，還提供了一種太陽能電池-超級電容器集成器件的制備方法，包括以下步驟：
1)對柔性導電基底1進行預處理：分別用丙酮和乙醇超聲清洗15～20分鐘，去除基底表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30～40分鐘進行表面改性；
2)通過水熱法生長，在步驟1)預處理后的柔性導電基底1上制備cds納米棒作為鈣鈦礦太陽能電池的光陽極2；
3)在步驟2)所制備的光陽極2上旋涂pbbr2溶液，從而形成鈣鈦礦層；
4)在步驟3)所制備的鈣鈦礦層上印刷導電碳漿料制備第一碳對電極層4；
5)將步驟4)所制備的樣品浸泡在csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，然后取出清洗烘干，獲得鈣鈦礦太陽能電池；
6)將n個制備完成后的鈣鈦礦太陽能電池采用串聯的方式連接，構成鈣鈦礦太陽能電池組，其中的n-1個所述鈣鈦礦太陽能電池的第一碳對電極層4的上表面分別設置有電池分離隔膜5，剩下的鈣鈦礦太陽能電池作為連接電池，所述連接電池的第一碳對電極層4搭接在上述的n-1個所述電池分離隔膜5的上表面上，另外，n≥2；
7)另取一與步驟1)中預處理方式相同的中間導電基層8，并在中間導電基層8兩面印刷上第二碳對電極層9；
8)在每個第二碳對電極層9遠離所述中間導電基層8的表面上設置ppy、mno2、cnts或石墨烯活性材料作為表面修飾層7；
9)將電容器分離隔膜6浸潤到電解質溶液中，再在步驟8)所形成的每個表面修飾層7遠離中間導電基層8的表面分別設置電容器分離隔膜6，在通風的環境下固化，從而形成中間連接體；
10)將步驟9)所形成的中間連接體夾在兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，將連接電池的第一碳對電極層4作為超級電容器的一極以存儲電荷，將兩塊鈣鈦礦太陽能電池組的柔性導電基底1進行電連接，從而形成太陽能電池-超級電容器集成器件。
進一步，所述電解質溶液為h2so4/聚乙烯醇溶液、h3po4/聚乙烯醇溶液或licl/聚乙烯醇溶液。
實施例1
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗15分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為200℃，生長時間為4h。之后，紫外臭氧處理10min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后80℃烘干20min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后80℃烘干10min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為15min，接著在異丙醇中清洗，之后200℃烘干5min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中20min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為90℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持90℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
實施例2
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗17分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理35分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為190℃，生長時間為4h。之后，紫外臭氧處理10min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后80℃烘干20min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后80℃烘干10min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為15min，接著在異丙醇中清洗，之后190℃烘干6min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中20min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為90℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持90℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
實施例3
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗20分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理40分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為210℃，生長時間為3.5h。之后，紫外臭氧處理10min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后80℃烘干20min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后75℃烘干13min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為17min，接著在異丙醇中清洗，之后210℃烘干4min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中20min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為90℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持90℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
實施例4
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗15分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為200℃，生長時間為3h。之后，紫外臭氧處理13min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后75℃烘干23min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后80℃烘干10min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為20min，接著在異丙醇中清洗，之后200℃烘干5min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中23min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為95℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持95℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
實施例5
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗15分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為200℃，生長時間為4h。之后，紫外臭氧處理15min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后70℃烘干25min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后70℃烘干15min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為15min，接著在異丙醇中清洗，之后200℃烘干5min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中25min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為85℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持85℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
實施例6
步驟1：將切割好的鍍有fto的pet薄膜，分別用丙酮和乙醇超聲清洗15分鐘，去除表面的有機物，然后用去離子水洗凈，最后放入紫外臭氧清洗機中處理30分鐘進行表面改性；
步驟2：取1mmol/l硝酸鎘cd(no3)2·4h2o，3mmol/l硫脲和0.6mmol/l谷胱甘肽配成水熱生長溶液，將蝕刻后的pet薄膜的鍍有fto的一面垂直向下放置在含有水熱生長溶液的不銹鋼高壓釜特氟隆襯里底部，進行cds棒的水熱生長，生長溫度為200℃，生長時間為4h。之后，紫外臭氧處理10min；
步驟3：在步驟2所制備的光陽極2表面旋涂1m的pbbr2溶液，溶劑為二甲基甲酰胺(dmf)，之后80℃烘干20min；
步驟4：在步驟3所制備的pbbr2薄膜上印刷導電碳漿料制備碳對電極中間層，之后80℃烘干10min；
步驟5：將步驟4所制備的刷了碳對電極的pbbr2薄膜浸泡在濃度為0.07m的csbr溶液中，以讓csbr透過第一碳對電極后與pbbr2反應形成鈣鈦礦層，溶劑為甲醛，浸泡時間為15min，接著在異丙醇中清洗，之后200℃烘干5min，從而獲得鈣鈦礦太陽能電池；
步驟6：將步驟5所制備的鈣鈦礦太陽能電池單元通過串聯的方式制備鈣鈦礦太陽能電池組；
步驟7：另取一預處理過后的雙面都鍍有fto的pet薄膜基底作為超級電容器的中間導電基層8，并在基底雙面都印刷上碳電極層；
步驟8：將步驟7所制備的碳電極浸泡在cnts漿料中20min進行表面修飾；
步驟9：配置固態電解質，具體如下：將6g聚乙烯醇(pva)粉末加入60ml溫度為90℃的去離子水中，持續攪拌直至pva溶液變得清澈透明。然后將6g硫酸加入到以上混合溶液中，保持90℃攪拌直到溶液均勻混合，得到電解液溶液。之后取隔膜浸潤到電解質中，再將隔膜粘附在步驟7所制備的表面修飾層7兩表面，在通風的環境下等待固化；
步驟10：將步驟9所制備的器件夾在步驟5所制備的兩塊鈣鈦礦太陽能電池組中間，作為鈣鈦礦太陽能電池組正極的碳對電極也充當超級電容的一極存儲電荷，將太陽能電池組負極的柔性導電基底1進行電連接后，集成器件制備完畢。
本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。