[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法在审
申请号: | 202210024588.9 | 申请日: | 2022-01-11 |
公开(公告)号: | CN114497390A | 公开(公告)日: | 2022-05-13 |
发明(设计)人: | 李晓毅;焦博新;全子威;刘丰珍;车志刚;孙丰垒;王梓臣;吴汶泽;胡堃;王涛 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48;H01L51/42 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 罗文群 |
地址: | 100049 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钙钛矿 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,包括:
(1)在导电玻璃上制备二氧化锡电子传输层;
(2)在所述电子传输层上制备海藻酸钠界面修饰层;
(3)在所述界面修饰层上制备钙钛矿吸光层;
(4)在所述钙钛矿吸光层上制备空穴传输层;
(5)在所述空穴传输层上溅射制备金属电极层。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述在电子传输层上制备海藻酸钠界面修饰层,包括以下步骤:
(1)制备海藻酸钠水溶液,使海藻酸钠水溶液的质量体积比浓度为0.15~0.4mg/ml,搅拌溶解后得到界面修饰液;
(2)将所述界面修饰液旋涂在所述电子传输层的表面,形成界面修饰层;
(3)对步骤(2)的样品进行退火处理,在电子传输层上形成海藻酸钠界面修饰层。
3.根据权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述界面修饰液旋涂的转速为2800~3200转/秒,旋涂用量为35-45μL。
4.根据权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述退火处理的过程为:加热至130~150℃,保温4~5分钟。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述在界面修饰层上制备钙钛矿吸光层,包括如下步骤:
(1)在真空条件下,以N,N-二甲基甲酰胺为第一溶剂,使精氨酸溶解并搅拌,制备得到精氨酸前驱液;
(2)以N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合液为第二溶剂,所述第二溶剂中,N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的体积比为(47~9):(3~1),在第二溶剂中加入PbI2以及所述精氨酸前驱液,并搅拌,得到第一钙钛矿前驱体溶液;
(3)以异丙醇为第三溶剂,使碘甲脒、氯甲胺、溴甲胺的混合溶质溶解,并加热搅拌,制备得到第二钙钛矿前驱体溶液;
(4)将所述第一钙钛矿前驱体溶液旋涂在所述海藻酸钠界面修饰层上,并退火处理,形成第一钙钛矿层;
(5)将所述第二钙钛矿前驱体溶液旋涂在所述第一钙钛矿层上,并退火处理,制备得到钙钛矿吸光层。
6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述精氨酸前驱液中,精氨酸的质量体积比浓度:0.04~0.1mg/ml。
7.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第二钙钛矿前驱体溶液中,碘甲脒、氯甲胺、溴甲胺的混合比为:(9~10):(2~1):1。
8.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第一钙钛矿前驱体溶液旋涂在所述海藻酸钠界面修饰层上时,旋涂的转速为1500转/秒,旋涂用量为80~85μL;所述退火处理的过程为:加热至65~70℃,保温10-15秒。
9.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第二钙钛矿溶液旋涂在所述第一钙钛矿层上时,旋涂的转速为1500转/秒,旋涂用量为100~105μL;所述退火处理的过程为:加热至150℃,保温15-16分钟。
10.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,采用权利要求1-9中任一项的方法制得。
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