[发明专利]一种光吸收材料、其制备方法及光伏电池

权利要求书

1.一种光吸收材料，其特征在于，包括硒化锑纳米棒与包裹或部分包裹在硒化碲纳米棒外的N型钙钛矿吸收层；所述N型钙钛矿吸收层的材料为掺杂有N型掺杂材料的ABX₃；其中，A为MA、FA、Cs与PEA中的一种或多种；MA为CH₃NH₃；FA为NH₂CHNH₂；PEA为C₈H₉NH₃；B为Pb和/或Sn；X为Cl、Br与I中的一种或多种；所述N型掺杂材料包括Bi³⁺、Sb³⁺、Fe³⁺与Al³⁺中的一种或多种；

所述硒化碲纳米棒的长度为100～600nm；直径为2～100nm；

所述N型钙钛矿吸收层的厚度为100～300nm。

2.根据权利要求1所述的光吸收材料，其特征在于，所述N型掺杂材料与B的摩尔比为(0.01～0.05)：(0.95～0.99)。

3.一种权利要求1所述的光吸收材料的制备方法，其特征在于，包括：

将硒化锑纳米棒完全浸泡或部分浸泡在掺杂有N型掺杂材料的ABX₃钙钛矿前驱体溶液中，得到光吸收材料；

所述掺杂有N型掺杂材料的ABX₃钙钛矿前驱体溶液按照以下方法制备：将MAX、FAX与CsX中的一种或多种、BX₂与N型掺杂材料在溶剂中混合，得到掺杂有N型掺杂材料的ABX₃钙钛矿前驱体溶液，其中，B为Pb和/或Sn；X为Cl、Br与I中的一种或多种；所述N型掺杂材料包括Bi³⁺、Sb³⁺、Fe³⁺与Al³⁺中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硒化锑纳米棒在钙钛矿前驱体溶液中的浸泡时间为10～45min；所述掺杂有N型掺杂材料的ABX₃钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.5～2mol/L。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硒化锑纳米棒按照以下方法制备：

在碱性溶液中加入硒粉与水合肼混合搅拌，然后加入锑盐，水热反应后，得到硒化锑纳米棒；所述水热反应的温度为100℃～200℃；所述水热反应的时间为9～36h。

6.一种光伏电池，其特征在于，包括依次设置的基底、第一电极、活性层、过渡层与第二电极；所述活性层包括权利要求1～2任意一项所述的光吸收材料或权利要求3～5任意一项制备方法所制备的光吸收材料。

7.根据权利要求6所述的光伏电池，其特征在于，所述第一电极的厚度为600～1000nm；

所述活性层的厚度为300～600nm；

所述过渡层的厚度为5～10nm；

所述第二电极的厚度为300～1000nm。

8.根据权利要求6所述的光伏电池，其特征在于，所述第一电极与第二电极各自独立地选自Mo、ITO、ZnO、掺铝ZnO、Au、Ag与Cu中的一种或多种；所述过渡层为MoO₃。