[发明专利]一种无电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法有效
| 申请号: | 202110740954.6 | 申请日: | 2021-06-30 |
| 公开(公告)号: | CN113540362B | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
| 发明(设计)人: | 吴聪聪;段晨晖;王世敏;董兵海;赵丽;李静 | 申请(专利权)人: | 湖北大学 |
| 主分类号: | H10K71/12 | 分类号: | H10K71/12;H10K71/40;H10K30/10;H10K85/30 |
| 代理公司: | 武汉华之喻知识产权代理有限公司 42267 | 代理人: | 彭翠;梁鹏 |
| 地址: | 430062 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 电子 传输 钙钛矿 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种无电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在衬底上制备钙钛矿薄膜,得到钙钛矿光吸收层;具体为:
在无氧无水环境中,将钙钛矿光吸收层前驱体涂覆于所述衬底表面,退火得到所述钙钛矿光吸收层;所述钙钛矿光吸收层前驱体包含钙钛矿组分、咪唑阳离子型离子液体和有机溶剂;所述钙钛矿组分为FA基钙钛矿组分;所述咪唑阳离子型离子液体为EMIMPF6;所述钙钛矿光吸收层前驱体中所述咪唑阳离子型离子液体摩尔量为所述钙钛矿组分摩尔量的0.03%-0.1%;所述有机溶剂为DMF和DMSO的混合物;所述有机溶剂中DMF和DMSO的体积比为3-5:1范围;
(2)在所述钙钛矿光吸收层表面制备空穴传输层;所述空穴传输层采用的材料为spiro-OMeTAD、P3HT或PTAA;
(3)在所述空穴传输层表面沉积金属电极。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述衬底为经过清洗且经UV处理过的FTO玻璃、ITO玻璃或柔性ITO导电基底。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)将所述钙钛矿光吸收层前驱体旋涂于所述衬底表面,分为两阶段旋涂,第一阶段旋涂为在转速为1000-1500rpm旋涂10-15s;第二阶段旋涂为在转速为4000-5000rpm旋涂20-30s。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述退火温度为100-150℃,退火时间为10-40min。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)沉积金属电极的厚度为60-80nm厚度。
6.一种无电子传输层的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,其由依次层叠的基底层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和电极组成,其中所述钙钛矿光吸收层中包含钙钛矿组分和咪唑阳离子型离子液体,所述钙钛矿组分为FA基钙钛矿组分;所述咪唑阳离子型离子液体为EMIMPF6;其中所述咪唑阳离子型离子液体的摩尔量为所述钙钛矿组分摩尔量的0.03%-0.1%;所述空穴传输层采用的材料为spiro-OMeTAD、P3HT或PTAA。
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