[发明专利]二氧化锡电子传输层的制备方法、电池材料及应用

说明书

本发明公开了二氧化锡电子传输层的制备方法、电池材料及应用，涉及光电材料技术领域。二氧化锡电子传输层的制备方法包括：利用Sn(N(CH₃)₂)₄和第一溶剂形成的前驱体溶液在导电基材上制备二氧化锡电子传输层。发明人改进了二氧化锡电子传输层的制备方法，采用溶液法替代传统的气相法，能够显著提高二氧化锡电子传输层的制备效率，工艺简单，能够缩短太阳能电池的制备周期，且制备得到的器件电子传输性能也较好。此外，本发明实施例所提供的制备方法可以在更低热处理温度下进行反应，降低能耗。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，具体而言，涉及二氧化锡电子传输层的制备方法、电池材料及应用。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是近年来光伏领域蓬勃兴起的一种新型太阳能电池技术，主要由FTO导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和对电极构成。

钙钛矿太阳能电池中常用的电子传输层有TiO₂、ZnO、SnO₂等无机材料。与TiO₂、ZnO电子传输层相比，SnO₂具有更高的载流子迁移率和较低的热处理温度，并且在紫外光照下器件性能稳定。传统的制备SnO₂电子传输层的锡源前驱体有SnCl₂·2H₂O、SnCl₄·5H₂O、锡粉以及市场购买的SnO₂水溶胶，通过与相关的溶剂混合配置为前驱液，旋涂后经过退火形成SnO₂电子传输层。

现有的用于制备SnO₂电子传输层的方法普遍存在着以下问题：工艺复杂、热处理温度高，而且制备得到的电池性能还有待提高。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化锡电子传输层的制备方法及具有二氧化锡电子传输层的电池材料，其制备周期短，可在更低温条件下进行反应。

本发明的另一目的在于提供一种太阳能电池及其制备方法，其同样具备制备周期短、能耗低的优点，且具备较好的电传输性能。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种二氧化锡电子传输层的制备方法，包括：利用Sn(N(CH₃)₂)₄和第一溶剂形成的前驱体溶液在导电基材上制备二氧化锡电子传输层。

第二方面，本发明提供一种具有二氧化锡电子传输层的电池材料，包括导电基材和附着于导电基材上的二氧化锡电子传输层，其中，二氧化锡电子传输层通过前述实施方式中的制备方法制备而得。

第三方面，本发明提供一种太阳能电池的制备方法，包括：在导电基材上采用前述实施方式中的制备方法形成二氧化锡电子传输层，然后依次在二氧化锡电子传输层上形成吸光层和对电极层。

第四方面，本发明提供一种太阳能电池，通过上述制备方法制备而得。

本发明具有以下有益效果：发明人改进了二氧化锡电子传输层的制备方法，采用溶液法替代传统的气相法，能够显著提高二氧化锡电子传输层的制备效率，工艺简单，能够缩短太阳能电池的制备周期，且制备得到的器件电子传输性能也较好。此外，本发明实施例所提供的制备方法可以在更低热处理温度下进行反应，降低能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例1至6提供的钙钛矿太阳能电池的器件结构示意图；