[发明专利]一种钙钛矿薄膜的气相钝化方法及基于其的光伏器件有效
申请号: | 202110771000.1 | 申请日: | 2021-07-08 |
公开(公告)号: | CN113421979B | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 罗派峰;张鹏鹏;陈玉霞;林一阳;张宇 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48;H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46 |
代理公司: | 合肥云道尔知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 34230 | 代理人: | 司楠 |
地址: | 230000 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钙钛矿 薄膜 钝化 方法 基于 器件 | ||
1.一种钙钛矿薄膜的气相钝化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)制备PbI2薄膜,作为前驱体薄膜;
(2)将MAI粉末与PbI2薄膜置于管式炉中反应生成MAPbI3钙钛矿薄膜;
(3)将tBBAI粉末和MAPbI3薄膜置于管式炉中反应产生钝化层,具体操作如下,将盛有1-10mg tBBAI粉末的坩埚和MAPbI3薄膜转移至双温区管式炉中,坩埚位于A温区,MAPbI3薄膜位于B温区,用真空泵将石英管中抽至0.001Pa-100Pa,之后将管式炉A温区升温至185-225℃,B温区升温至100-160℃,反应5-30分钟,待反应结束,即得含钝化层的钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜的气相钝化方法,其特征在于:所述步骤(1)中,通过溶液法或者热蒸发法制备PbI2薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜的气相钝化方法,其特征在于:所述步骤(1)中,PbI2薄膜的厚度为150-300nm。
4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜的气相钝化方法,其特征在于:所述步骤(2)的具体步骤为,将分别盛有MAI粉末的坩埚和PbI2薄膜转移至管式炉中,用真空泵将石英管中抽至0.001-100Pa之后,将管式炉升温至100-160℃,反应5-120分钟,待反应结束,即得到MAPbI3薄膜。
5.一种光伏器件,其特征在于:所述光伏器件是结构为FTO/SnO2/MAPbI3/tBBAI/Spiro-OMeTAD/Ag的钙钛矿光伏电池,是在FTO导电玻璃表面依次沉积有作为电子传输层的SnO2、作为光吸收层的MAPbI3/tBBAI薄膜、空穴传输层Spiro-OMeTAD、Ag电极,所述MAPbI3/tBBAI薄膜即含钝化层的钙钛矿薄膜,所述含钝化层的钙钛矿薄膜由权利要求1-4中任意一项所述制备方法所制得。
6.根据权利要求5所述的一种光伏器件,其特征在于: SnO2薄膜的厚度为40-90nm,作为光吸收层的MAPbI3/tBBAI薄膜的厚度为300-600nm,Spiro-OMeTAD薄膜的厚度为100-200nm,Ag电极层的厚度为60-150nm。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择