[实用新型]一种双侧掺杂的全无机钙钛矿电池

说明书

本实用新型揭示了一种双侧掺杂的全无机钙钛矿电池。所述双侧掺杂的全无机钙钛矿电池包括导电基底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层以及电极，所述钙钛矿层设置于所述电子传输层与空穴传输层之间，且所述钙钛矿层与所述电子传输层之间设置有电子掺杂层，所述钙钛矿层与所述空穴传输层之间设置有空穴掺杂层。本实用新型提供的双侧掺杂的全无机钙钛矿电池，通过钙钛矿两侧形成重掺杂层，且两侧掺杂区同时可对钙钛矿与传输层界面进行修饰，改善界面性能，降低界面复合，提高载流子的传输效能；既解决了传输中的迟滞效应，同时避免有机传输层的使用。

技术领域

本实用新型属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种双侧掺杂的全无机钙钛矿电池。

背景技术

近些年来，随着研究的不断深入，钙钛矿电池取得突飞猛进的发展，效率由最初的3.8％增长到25.2％，被誉为“光伏领域的新希望”。

常见钙钛矿电池结构分为介观结构、介观超结构、平面n-i-p型及平面p-i-n型结构，不管何种结构，其中钙钛矿层的制备至关重要，决定整个器件的效率高低，理想的钙钛矿电池需要晶体生长完备，内部缺陷较少，界面缺陷复合较少。为了获得较好的器件效率，一般从两个角度去优化，一是提高钙钛矿本身结晶性，二是通过界面修饰的方法。同时目前的钙钛矿器件仍然没有摆脱有机材料传输层，包括spiro或者pcbm及其衍生物，这些传输层的价格相对昂贵，且稳定性不是非常理想。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种双侧掺杂的全无机钙钛矿电池，以克服现有技术中存在的不足。

为实现前述目的，本实用新型实施例采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种双侧掺杂的全无机钙钛矿电池，包括导电基底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层以及电极，所述钙钛矿层设置于所述电子传输层与空穴传输层之间，且所述钙钛矿层与所述电子传输层之间设置有电子掺杂层，所述钙钛矿层与所述空穴传输层之间设置有空穴掺杂层。

进一步地，所述电极为金属电极或透明电极。

在一些较为具体的实施例中，所述金属电极可以选自Ag、Al、Au中的任意一种金属，但不局限于此；所述透明电极可以选自ITO或IWO中的任意一种，但不局限于此。

进一步地，所述双侧掺杂的全无机钙钛矿电池包括依次层叠设置的导电基底、电子传输层、电子掺杂层、钙钛矿层、空穴掺杂层、空穴传输层以及电极。

在一些较为具体的实施例中，所述电子传输层的厚度为10-50nm，所述电子传输层的材质可以选自TiO₂、ZnO₂、SnO₂、ZnSnOx、CdS、CdSe中的任意一种，但不局限于此。

在一些较为具体的实施例中，所述空穴传输层的厚度为300-600nm，所述空穴传输层的材质可以选自(NiOx：Cu)、CuI、CuSCN、Cu₂O中的任意一种，但不局限于此。

在一些较为具体的实施例中，所述电极的厚度为100-200nm。

进一步地，所述双侧掺杂的全无机钙钛矿电池包括依次层叠设置的导电基底、空穴传输层、空穴掺杂层、钙钛矿层、电子掺杂层、电子传输层以及电极。

在一些较为具体的实施例中，所述空穴传输层的厚度为15-40nm，所述空穴传输层的材质可以选自NiOx、CuI、CuSCN、Cu₂O中的任意一种，但不局限于此。

在一些较为具体的实施例中，所述电子传输层的厚度为3-10nm，所述电子传输层的材质可以选自TiOx、SnO₂、ZnO、ZnSnOx、CdS、CdSe中的任意一种，但不局限于此。

在一些较为具体的实施例中，所述电极的厚度为100-400nm。