[发明专利]锡氧化物薄膜及其制备方法、太阳能电池及其制备方法有效
申请号: | 202110790590.2 | 申请日: | 2021-07-13 |
公开(公告)号: | CN113481485B | 公开(公告)日: | 2023-09-05 |
发明(设计)人: | 林京洋;吴文政;何颜玲 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | H10K30/82 | 分类号: | H10K30/82;H10K30/40;H10K30/50;H10K71/00;H10K99/00;C23C16/40;C23C16/455 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 李美 |
地址: | 518055 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化物 薄膜 及其 制备 方法 太阳能电池 | ||
1.一种锡氧化物薄膜的制备方法,其特征在于,将衬底置于原子层气相沉积反应室内,进行如下步骤:
步骤A:先通入氧源0.005s~0.015s,再通入保护气体15s~30s,然后抽真空15s~30s;
步骤B:先通入锡源0.65s~1s,再通入保护气体20s~30s,然后抽真空20s~30s;
以步骤A和步骤B为一个周期,重复15次~200次,得到锡氧化物薄膜;
所述锡氧化物薄膜的厚度为1nm~10nm;
在一个周期内,通入锡源的时间与通入氧源的时间的比为66~130。
2.根据权利要求1所述的锡氧化物薄膜的制备方法,其特征在于,所述锡源为四(二甲氨基)锡,所述氧源为水或臭氧,所述保护气体为氮气或惰性气体。
3.根据权利要求1所述的锡氧化物薄膜的制备方法,其特征在于,所述氧源的温度为10℃~30℃,所述锡源的温度为60℃~70℃,所述衬底的温度为80℃~120℃。
4.根据权利要求1~3任一项所述的锡氧化物薄膜的制备方法,其特征在于,且所述锡氧化物薄膜中,Sn和O的化学计量比小于1/2。
5.一种锡氧化物薄膜,其特征在于,由权利要求1~4任一项所述的锡氧化物薄膜的制备方法制备得到。
6.一种太阳能电池,其特征在于,包括ITO电极、过渡层、电子传输层、吸光层、空穴传输层和阴极;
所述过渡层设置在所述ITO电极和所述电子传输层之间,所述过渡层为权利要求5所述的锡氧化物薄膜;
所述吸光层设置在所述电子传输层远离所述ITO电极的一侧,所述空穴传输层设置在所述吸光层远离所述ITO电极的一侧,所述阴极设置在所述空穴传输层远离所述ITO电极的一侧;
其中,所述电子传输层的材料为二氧化锡量子点,形成所述电子传输层的步骤包括:
将氯化锡溶解在乙二醇中,然后调节pH为1~7,制备前驱体;
将所述前驱体在200℃-300℃下退火1h,制备二氧化锡量子点;
将所述二氧化锡量子点分散在碱性溶液中,制备分散液;
将所述分散液旋涂在所述过渡层上,然后在180℃退火处理30min,形成电子传输层;或者,
所述电子传输层的材料为二氧化锡纳米粉末,形成所述电子传输层的步骤包括;将二氧化锡纳米粉末与酒精混合后,旋涂在所述过渡层上,然后在180℃退火处理30min,形成电子传输层。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池,其特征在于,所述吸光层的材料为Cs0.05FAxMA1-xPb(IxBr1-x)3钙钛矿材料,x的值为0.75~0.85;
所述空穴传输层的材料为掺杂的Spiro-OMeTAD,其中掺杂材料为tBP、Li-FTSI及FK209;
所述阴极为金属电极。
8.根据权利要求6或7所述的太阳能电池,其特征在于,还包括缓冲层,所述缓冲层设置在所述空穴传输层和所述阴极之间,所述缓冲层的材料为MoOy,y的取值为2~3。
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