[发明专利]一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法及产品有效

专利信息
申请号: 201810310685.8 申请日: 2018-03-30
公开(公告)号: CN108511606B 公开(公告)日: 2019-12-03
发明(设计)人: 臧志刚;王明 申请(专利权)人: 重庆大学
主分类号: H01L51/42 分类号: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
代理公司: 11275 北京同恒源知识产权代理有限公司 代理人: 赵荣之<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 400044 重*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 钙钛矿 甲基碘化 胺层 空穴传输层 吸光层 短路电流 浓度梯度 转化效率 界面处 前驱液 上旋 太阳能电池制备 空穴 退火 太阳能电池 钙钛矿层 碘离子 潜在的 导带 光伏 旋涂 溶解 传输 应用
【权利要求书】:

1.一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)对透明导电基底进行预处理;

(2)在经步骤(1)处理后的透明导电基底上旋涂制备空穴传输层;

(3)在步骤(2)中空穴传输层上界面修饰一步法旋涂制备MAPbI3-xClx钙钛矿吸光层,所述界面修饰一步法旋涂制备MAPbI3-xClx钙钛矿吸光层具体为:首先在步骤(2)中空穴传输层上旋涂甲基碘化胺层,然后将整体置于50-70℃下加热25-35s,再将MAPbI3-xClx的热前驱液旋涂在甲基碘化胺层上,最后放置30-60s后退火处理,制得MAPbI3-xClx钙钛矿吸光层,其中,在所述MAPbI3-xClx的热前驱液旋涂结束前10-20s时,开始滴加萃取液至所述MAPbI3-xClx的热前驱液旋涂结束,所述萃取液为甲苯或氯苯;

(4)在步骤(3)中MAPbI3-xClx钙钛矿吸光层上旋涂制备电子传输层;

(5)在步骤(4 )中电子传输层上蒸镀金属背电极,即可。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述透明导电基底为ITO;步骤(5)中,所述金属背电极为Ag。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述空穴传输层为PEDOT:PSS空穴传输层。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,旋涂制备PEDOT:PSS空穴传输层的方法具体为:将经0.22um针头式过滤器过滤后的PEDOT:PSS溶液滴加到透明导电基底上,然后以8000rpm的速度旋涂40s,最后在120℃下退火15min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述甲基碘化胺层的旋涂方法具体为:将甲基碘化胺的二甲基亚砜溶液滴加到步骤(2)中空穴传输层上,然后以6000-8000rpm的速度旋涂40-60s;所述MAPbI3-xClx的热前驱液旋涂在甲基碘化胺层上的具体方法为:将MAPbI3-xClx的热前驱液滴加到甲基碘化胺层上,然后先以1000rpm的速度旋涂20s,再以3500rpm的速度旋涂35-40s。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述退火处理具体为在100-110℃下退火15-20min。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述电子传输层为PCBM电子传输层。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,旋涂制备PCBM电子传输层的方法具体为:将PCBM氯苯溶液滴加到MAPbI3-xClx钙钛矿吸光层上,然后以2500rpm的速度旋涂40s。

9.由权利要求1-8任一项所述的方法制备的钙钛矿太阳能电池。

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