[发明专利]一种钙钛矿薄膜光活性层材料的制备方法

说明书

本发明提供一种钙钛矿薄膜光活性层材料的制备方法，其包括下面的步骤:S1:制备得到CH₃NH₃PbI₃前驱液；S2：制备得到具有磁性的Sr₂MnMoO₆材料，把磁性的Sr₂MnMoO₆材料加入到CH₃NH₃PbI₃前驱液，以得到磁性的CH₃NH₃PbI₃前驱液；S3：把磁性的CH₃NH₃PbI₃前驱液经过旋涂法在基板上形成钙钛矿薄膜光活性层。通过在前驱液内加入磁性材料之后，则使得前驱液经过旋涂后在基板上形成的薄膜，经过试验测试后其效率得到了提高，其机理推测为磁性材料的加入对于前驱液在的晶核生长过程中有利于控制结构的稳定性和分散性，从而产生了更为优良的电效率。

技术领域

本发明涉及一种钙钛矿薄膜光活性层材料的制备方法。

背景技术

太阳能是自然界中的宝贵财富，随着清洁能源的号召和发展，近些年来通过太阳能板组件完成太阳能转换为电能的技术一直在不断地更新和发展。

在太阳能发电技术中，核心研究热点之一就是钙钛矿太阳能电池的发展，这种类型的太阳能电池借助于钙钛矿型的有机金属卤化物半导体，对于太阳光进行吸光转换为电能，其属于第三代的太阳能电池产物，也因为具有诸多的优势而活跃在近些年的研发前沿。

在太阳能电池的具体制备方法中，会涉及到钙钛矿薄膜光活性层材料的制备，现有技术中最为广泛采用的方式为一步溶液沉积法，另外还存在有两步溶液沉积法、气相辅助溶液法等。而一步溶液沉积法由于其步骤较为简单，适合大规模、批量化操作而应用范围最广。

一步溶液沉积法最基本的原理在于制备得到钙钛矿前驱液，然后旋涂在例如为TiO₂的基片上，然后进行退火处理，以得到薄膜层结构。然而，在这种传统的一步溶液沉积法的制备步骤中，较为突出的一个技术问题就是形成的钙钛矿薄膜的形貌不佳，经过研究表明这主要是因为晶核形成过程中较为缓慢和不均匀造成的。而这种结构上的缺陷也就造成了通过这种方法得到的薄膜材料的效率不高，实用性能受到了严重制约。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种加入磁性物质以改善薄膜效率不高的技术问题。

本发明提供的一种钙钛矿薄膜光活性层材料的制备方法，其包括下面的步骤:

S1:制备得到CH₃NH₃PbI₃前驱液；

S2：制备得到具有磁性的Sr₂MnMoO₆材料，把磁性的Sr₂MnMoO₆材料加入到CH₃NH₃PbI₃前驱液，以得到磁性的CH₃NH₃PbI₃前驱液；

S3：把磁性的CH₃NH₃PbI₃前驱液经过旋涂法在基板上形成钙钛矿薄膜光活性层。

上述方案的有益效果为：通过在前驱液内加入磁性材料之后，则使得前驱液经过旋涂后在基板上形成的薄膜，经过试验测试后其效率得到了提高，其机理推测为磁性材料的加入对于前驱液在的晶核生长过程中有利于控制结构的稳定性和分散性，从而产生了更为优良的电效率。

一个优选的方案是，在所述S3中，向所述基板施加磁场，在磁场的作用下形成晶核。