[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池的晶界钝化方法有效

专利信息
申请号: 202110345745.1 申请日: 2021-03-31
公开(公告)号: CN113097392B 公开(公告)日: 2022-11-08
发明(设计)人: 周儒;李孝章;胡棕源;王欢;万磊;牛海红 申请(专利权)人: 合肥工业大学
主分类号: H01L51/48 分类号: H01L51/48;H01L51/44
代理公司: 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 代理人: 乔恒婷
地址: 230009 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 钙钛矿 太阳能电池 钝化 方法
【权利要求书】:

1.一种钙钛矿太阳能电池的晶界钝化方法,其特征在于:

首先利用操作简单的室温溶液反应合成纳米级尺寸的C6H6NNaO6Pb量子点;然后在一步法制备钙钛矿薄膜过程中,将所合成的量子点均匀分散于反溶剂中,使量子点在钙钛矿薄膜内部均匀分布,以实现钙钛矿晶界钝化;包括如下步骤:

步骤1:量子点合成

在0.1~0.2 mmol C6H9NNa3O6水溶液中缓慢加入0.05~0.1mmol Pb(CH3COO)2溶液,并持续搅拌1~2 h;进一步将上述混合溶液于空气中静置24~48h,之后将溶液离心、洗涤、干燥,获得C6H6NNaO6Pb量子点粉末材料,保存备用;

步骤2:钙钛矿晶界钝化

在导电玻璃衬底上沉积宽带隙半导体材料作为电子传输层;采用一步法制备钙钛矿吸收层薄膜;在手套箱N2氛围中,首先在电子传输层上均匀旋涂50~150mL钙钛矿前驱溶液,旋涂转速3500~4500rpm;然后将步骤1合成的C6H6NNaO6Pb量子点以0.5~20wt%的浓度分散于反溶剂中,并于钙钛矿前驱溶液旋涂开始6~10s时,在衬底上滴加含有量子点的反溶剂,旋涂20~30s后,将衬底置于100~110oC的加热台上退火5~15min,获得目标钙钛矿薄膜;

步骤3:钙钛矿电池制备

按照常规方法在步骤2所得钙钛矿薄膜上方进一步旋涂空穴传输层、蒸镀金属电极,完成钙钛矿电池制备。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

步骤2中,所述宽带隙半导体材料为TiO2、SnO2、ZnO或CdS。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

所述宽带隙半导体材料为TiO2或SnO2

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

步骤2中,所述目标钙钛矿薄膜为CH3NH3PbI3、HC(NH2)2PbI3或(Cs,MA,FA)PbI3

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

步骤2中,所述钙钛矿前驱溶液的浓度为0.5~1.5g/mL。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

步骤2中,所述反溶剂为乙酸乙酯、氯苯或乙醚。

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