[发明专利]钙钛矿材料器件中的双层和三层界面层

说明书

本发明涉及光伏器件，例如太阳能电池、混合太阳能电池‑电池组和其它此类器件，其可以包括布置在两个电极之间的活性层。所述活性层可以具有钙钛矿材料和其它材料，例如介孔材料、界面层、薄涂层界面层以及它们的组合。钙钛矿材料可以是光敏的。钙钛矿材料可以布置在光伏器件中的两种或更多种其它材料之间。在光伏器件的活性层内以各种排列包含这些材料可以改进器件性能。可以包含其它材料以进一步改进器件性能，所述其它材料例如为：额外的钙钛矿和额外的界面层。

本申请是申请日为2015年11月19日的发明名称为“钙钛矿材料器件中的双层和三层界面层”的中国专利申请No.201580073486.4(该申请的国际申请号为PCT/US2015/061467)的分案申请，其全部内容通过援引加入的方式纳入本文。

背景技术

利用光伏(PV)从太阳能或辐射发电可以提供很多好处，包括，例如，电源、低排放或零排放、独立于电网(power grid)的电力产生、耐用的物理结构(无运动部件)、稳定可靠的系统、模块化构造、相对快的安装、安全的制造和使用以及良好的舆论和使用接受度。

本公开内容的特征和优点对于本领域技术人员而言是容易清楚的。尽管本领域技术人员可以做出许多变化，但这种变化在本发明的精神内。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的一些实施方案的DSSC的多个层的DSSC设计的图示说明。

图2是示出根据本公开内容的一些实施方案的DSSC的多个层的DSSC设计的另一个图示说明。

图3是根据本公开内容的一些实施方案的BHJ器件设计的示例性图示说明。

图4是根据本公开内容的一些实施方案的包括活性层的典型光伏电池的示意图。

图5是根据本公开内容的一些实施方案的典型固态DSSC器件的示意图。

图6是例示了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图(stylized diagram)。

图7是示出了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图。

图8是示出了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图。

图9是示出了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图。

图10是根据一些实施方案的钙钛矿材料器件的程式化图。

图11是根据一些实施方案的钙钛矿材料器件的程式化图。

图12示出了比较有水(上部)和无水(下部)制造的钙钛矿PV的横截面扫描电子显微镜的图像。

图13-20是根据一些实施方案的钙钛矿材料器件的程式化图。

具体实施方式

在与有机PV、非有机PV和/或混合PV兼容的PV技术的多个方面中的改进希望进一步降低有机PV和其它PV二者的成本。例如，一些太阳能电池(例如固态染料敏化太阳能电池)可以利用新的有成本效益和高稳定性的替代组件，例如固态电荷传输材料(或者通俗地说“固态电解质”)。另外，多种太阳能电池可以有利地包括界面材料及其它材料，除了其它优点之外，其还可以比当前现有的传统选项更具有成本效益和耐用。

本公开内容总体上涉及在从太阳辐射产生电能时光伏电池中的材料的物质成分、装置和使用方法。更具体而言，本公开内容涉及物质的光敏成分及其它成分，以及物质的这些成分的装置、使用方法和形成。