[发明专利]一种柔性钙钛矿太阳能电池用纳米颗粒薄膜及其制备方法及一种柔性钙钛矿太阳能电池

说明书

本发明涉及一种柔性钙钛矿太阳能电池用纳米颗粒薄膜的制备方法，所述方法包括：使用含氯前驱物溶液浸泡纳米颗粒进行预处理，得到预处理后的纳米颗粒；将得到的纳米颗粒分散于溶剂中，得到纳米颗粒分散液；将纳米颗粒分散液沉积成薄膜，烘干溶剂，得到纳米颗粒薄膜。所述制备方法在低温下即可得到致密薄膜，可以适用于各种柔性基底上钙钛矿太阳能电池的制备，所述纳米颗粒薄膜用于柔性钙钛矿太阳能电池可以提高太阳能电池的稳定性，同时所述柔性钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种柔性钙钛矿太阳能电池，尤其涉及一种柔性钙钛矿太阳能电池用纳米颗粒薄膜机器制备方法。

背景技术

在现代社会的发展中，资源匮乏与环境危机一直都是制约着各国发展的瓶颈。因此世界各国都把目光投向了清洁的可再生能源。太阳能作为一种可再生能源，以其独有的优势而成为了人们的焦点。太阳能的应用和存储已经得到了广泛的关注，其中太阳能电池以其来源丰富，清洁高效等优越性而被广泛研究。钙钛矿太阳能电池作为最新一代的太阳能电池，其光电转换效率在短短的7年内便从3.8％跃升至22.1％，提高了6倍。《Science》期刊把它评为2013年的10大科学突破之一，是目前效率提升最快,最受关注的太阳能电池。钙钛矿太阳能电池具有原料丰富、成本低廉、光电转换效率高、可低温溶液制备等优点，是最有可能为整个太阳能电池产业带来革命性发展和技术性突破的新一代太阳能光伏电池材料。因此，当下世界各国的太阳能电池研究机构和产业界，都把钙钛矿电池作为最为重要的发展方向。

钙钛矿太阳能电池这种新型光电转换技术能否产业化的决定性因素主要有以下三个方面：效率、成本、稳定性。在这三个要素当中，钙钛矿太阳能电池的效率已经与现有的商业化生产的太阳能电池持平；成本方面由于其主要使用的材料廉价、关键元素地壳储量丰富，造价也比传统太阳能电池更便宜。目前急需解决的问题是如何实现钙钛矿太阳能电池的大规模工业化生产制备。因此，在现阶段，需要对钙钛矿太阳能电池的规模化工业化生产进行深入研究，积极探寻改善其稳定性的解决方案，最终使钙钛矿太阳能电池能够满足商业化生产制备的要求。

在目前钙钛矿大面积制备中，所使用的基底仍然以玻璃基底为主，玻璃基底相对可重复率高，基底制备工艺成熟，但由于无法弯折，无法连续加工，无法适应钙钛矿太阳能电池未来的应用前景。为了实现钙钛矿太阳能电池的大规模生产制备，卷对卷印刷制备柔性钙钛矿太阳能电池是一个成本低，工艺成熟的方式。目前的柔性钙钛矿太阳能制备工艺存在许多问题，其中一个关键问题就是实现低温制备电子传输层。首先是采用有机电子传输层材料，但是有机电子传输层的稳定性差，能级匹配度差，会导致电池的稳定性和开路电压变差。其次，采用无机电子传输层材料，则一般需要高温煅烧以得到均匀致密的薄膜，限制其在不耐受高温的柔性钙钛矿太阳能电池中的应用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种柔性钙钛矿太阳能电池用纳米颗粒薄膜及其制备方法和一种柔性钙钛矿太阳能电池，所述制备方法在低温下即可得到致密薄膜，可以适用于各种柔性基底上钙钛矿太阳能电池的制备，所述纳米颗粒薄膜用于柔性钙钛矿太阳能电池可以提高太阳能电池的稳定性，同时所述柔性钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种纳米颗粒薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)使用含氯前驱物溶液浸泡纳米颗粒进行预处理，得到预处理后的纳米颗粒；

(2)将步骤(1)得到的纳米颗粒分散于溶剂中，得到纳米颗粒分散液；

(3)将步骤(2)得到的纳米颗粒分散液沉积成薄膜，烘干溶剂，得到纳米颗粒薄膜。

其中，所述无机纳米颗粒经过氯化物处理之后，表面附着氯离子，可以有效改善钙钛矿层与无机纳米颗粒薄膜之间的界面接触，提高钙钛矿太阳能电池的效率。