[发明专利]一种钙钛矿薄膜电池的制备方法有效
申请号: | 201710469082.8 | 申请日: | 2017-06-20 |
公开(公告)号: | CN107180914B | 公开(公告)日: | 2019-07-16 |
发明(设计)人: | 黄文欢;马养民;刘潼;杨雨豪;康祎璠;张亚男 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114 | 代理人: | 黄秦芳 |
地址: | 710021*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钙钛矿 薄膜 电池 制备 方法 | ||
1.一种钙钛矿薄膜电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:前驱溶液的制备:
(1-1)、将醋酸铅,甲基碘化胺溶解在乙二醇甲醚中,醋酸铅与甲基碘化胺的摩尔比为1~1.1:3,调节乙二醇甲醚的用量,使得铅离子浓度控制在0.7-0.8mol/L,搅拌后获得澄清溶液A;
(1-2)、向溶液A中添加乙酰丙酮,醋酸铅与乙酰丙酮的摩尔比为1~1.1:1~1.1,搅拌后获得溶液B;
(1-3)、将富勒烯衍生物PCBM粉末溶解在无水氯苯溶液中,通过调节氯苯溶液的含量,控制PCBM的质量比为20-22mg/ml,获得溶液C;
步骤二:薄膜电池的制备:
(2-1)、采用商业的聚(3,4-二氧乙基噻吩)溶液,在镀有ITO导电薄膜的玻璃上进行旋涂镀膜,旋涂速度控制在3000转/分,旋涂时间控制在40-60s,所得薄膜置于130℃的加热板上退火15分钟,获得PEDOT薄膜;
(2-2)、在步骤(2-1)制备的PEDOT薄膜上,采用步骤(1-3)所述的溶液B,在PEDOT薄膜上旋涂镀膜,旋涂速度控制在3000转/分,旋涂时间控制在150-180秒,获得钙钛矿层薄膜;
(2-3)、将步骤(2-2)制得的钙钛矿层薄膜置于AM1.5的模拟太阳光灯下辐照,然后置于加热板上退火15分钟,获得晶化的钙钛矿层薄膜;
(2-4)、采用步骤(1-3)所述的溶液C,在步骤(2-3)制得晶化钙钛矿层薄膜上制备PCBM涂层,旋涂速度控制在1500-2000转/分,旋涂时间为40s;
(2-5)、利用真空蒸镀法,在步骤(2-4)所得的PCBM层上制备80nm厚的Al电极,最终获得太阳能薄膜电池。
2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜电池的制备方法,其特征在于,步骤(1-3)所述的溶液B中,乙酰丙酮与醋酸铅的摩尔比为1:1。
3.根据权利要求1或2所述的一种钙钛矿薄膜电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(2-3)中模拟太阳光辐照时间控制在3~4分钟,加热板温度控制在70-100℃。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择