[发明专利]一种吸收光谱可调的钙钛矿太阳电池在审
申请号: | 201810066200.5 | 申请日: | 2018-01-17 |
公开(公告)号: | CN108183171A | 公开(公告)日: | 2018-06-19 |
发明(设计)人: | 池丹;黄仕华;路易斯·欧庞·安特伟;张美影;王佳;黄玉清;李倩楠;牟筛强;芮哲;周理想 | 申请(专利权)人: | 浙江师范大学 |
主分类号: | H01L51/46 | 分类号: | H01L51/46;H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 321004 浙江省金华*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钙钛矿 太阳能电池 吸收光谱 活性层 光电转换效率 阴极 环境友好型 外量子效率 阳极修饰层 阴极修饰层 光探测器 有效调控 光电流 可调的 铅元素 锡元素 无毒 电池 替代 应用 | ||
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于:自下而上包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层、阴极,其中活性层中用无毒的锡成分部分代替有毒的铅成分,形成含锡和铅成分的活性层,活性层的成分为(FASnI3)0.6(MAPbI3)0.4或(FASnI3)0.6(MAPbBr3)0.4或(FASnI3)0.6(CsPbI3)0.4。
2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述衬底为玻璃,所述阳极为ITO,所述阳极修饰层为PEDOT:PSS,所述阴极修饰层为两层,自下而上为PCBM、BCP,所述阴极为银。
3.一种如权利要求1-2所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)依次将ITO玻璃在洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇中各超声10分钟,ITO玻璃用氮气吹干,然后在紫外臭氧清洗机处理15分钟;
2)用匀胶机在ITO玻璃上旋涂PEDOT:PSS溶液,转速为3000rpm,时间为30s,然后140℃热退火10分钟;
3)传至氮气手套箱,用匀胶机旋涂钙钛矿层,采用一步法的制备工艺,转速为5000rpm,时间为40s,再立刻用氯苯萃取,转速为5000rpm,时间为30s,然后在100℃的条件下热退火;
4)旋涂PCBM溶液,PCBM溶液浓度为10mg/ml,溶剂为氯苯,转速为6000rpm,时间为30s;
5)蒸镀BCP,厚度为5nm,然后蒸镀Ag,厚度为80nm。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中的钙钛矿层为(FASnI3)0.6(MAPbI3)0.4时,其配方是按照FAI∶SnI2∶MAI∶PbI2∶SnF2=0.6M∶0.6M∶0.4M∶0.4M∶0.06M的比例将原料溶于DMF∶DMSO=4∶1的混合溶剂。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中的钙钛矿层是(FASnI3)0.6(MAPbBr3)0.4时,其配方是按照FAI∶SnI2∶MABr∶PbBr2∶SnF2=0.6M∶0.6M∶0.4M∶0.4M∶0.06M的比例将原料溶于DMF∶DMSO=4∶1的混合溶剂。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中的钙钛矿为(FASnI3)0.6(CsPbI3)0.4时,其配方是按照FAI∶SnI2∶CsI∶PbI2∶SnF2=0.6M∶0.6M∶0.4M∶0.4M∶0.06M的比例将原料溶于DMF∶DMSO=4∶1的混合溶剂。
7.一种光探测器,其特征在于,采用如权利要求1-2所述的钙钛矿太阳能电池的结构。
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