[发明专利]一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法在审
申请号: | 202310103808.1 | 申请日: | 2023-02-13 |
公开(公告)号: | CN115867053A | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 周吉宇;刘洋硕;丁海民;柳青;王青龙;祁复功;孔祥广;李春燕 | 申请(专利权)人: | 华北电力大学(保定) |
主分类号: | H10K30/50 | 分类号: | H10K30/50;H10K30/15;H10K30/88;H10K71/00 |
代理公司: | 深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260 | 代理人: | 谢佳航 |
地址: | 071000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 界面 钝化 改善 钙钛矿 太阳能电池 方法 | ||
1.一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其钙钛矿太阳能电池包含以下结构:透明导电基底\电子传输层\钙钛矿层\钝化修饰层\空穴传输层\电极层,其特征在于,具体方法步骤为:
S1、清洗透明导电基底并干燥,在其导电层表面旋涂一层电子传输层;
S2、按照适当配比配制钙钛矿前驱体,将其溶解于适当体积的溶剂A中,加热搅拌至澄清,得到钙钛矿前驱体溶液;将卤化铵盐干燥后,溶解于溶剂B中,搅拌至完全溶解,制得一定浓度的卤化铵盐溶液;
S3、将制得的具有电子传输层结构的导电基底经紫外臭氧处理15-30分钟;随后转移至旋涂仪吸盘,在其表面滴加一定量的钙钛矿前驱体溶液,溶液铺展开后以1500-3500rpm的转速旋涂20-100秒;旋涂结束后迅速将基底转移至35-65℃的热台表面退火60-120秒,然后至于120-180℃的热台上退火3-20分钟;
S4、将制得的钙钛矿多晶薄膜的基底冷却至室温后,转移至旋涂仪吸盘,在上表面滴加一定量的碘化铵或溴化铵溶液,迅速以3000-7000rpm的速度旋转10-60秒,从而制得界面钝化修饰层;
S5、在界面钝化修饰层表面组装一层空穴传输层材料;
S6、将电极蒸镀到上述基底上。
2.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S1中导电基底为ITO、FTO中任何一种。
3.根据权利要求2所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S1中电子传输层为SnO2、TiO2、PC60BM中的任何一种。
4.根据权利要求3所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述电子传输层为SnO2时,其制备工艺为5wt%的SnO2胶体溶液在ITO上以2000-4000rpm的转速旋涂10-60秒,然后放置于150-200℃的热台上保温15-60分钟。
5.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述溶剂A为DMSO、DMF的任意比例的混合物,溶剂B为甲醇、异丙醇、氯苯中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S3中滴加钙钛矿前驱体的体积为30-100微升,钙钛矿前驱体物质的量浓度为0.6-1.2M,所制备的钙钛矿层为铯基全无机钙钛矿CsPbIxBr3-x。
7.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S2中卤化铵盐溶液浓度为0.05mg/mL-0.5mg/mL,滴加卤化铵盐溶液的体积为10-100微升。
8.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S5中空穴传输层材料为PTAA、Spiro-OmeTAD中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种利用界面钝化改善钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述S6中电极材料为金、银中的任意一种。
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