[发明专利]基于NiO空穴传输层的甲胺铅碘基太阳能电池制备方法

摘要

本发明公开了一种基于NiO空穴传输层的甲胺铅碘基太阳能电池制备方法，包括：将Li₂O加入NiO粉末中，并用研钵充分研磨，将两者均匀混合；将混合粉末加入压片磨具中并加压得到靶材胚体；将胚体放入马弗炉，在空气中于1000摄氏度烧结4小时，自然冷却至室温后得到NiO靶材；将NiO靶材和清洗后的导电玻璃衬底固定在真空沉积腔内，抽真空至10^‑4帕；通入氩气和氧气的混合气体；用248nm的气体激光器轰击NiO靶材，使NiO气化并沉积在导电玻璃衬底上；将沉积了NiO导电层的衬底转移到手套箱中，并在其上生长甲胺铅碘基光吸收层和n型电子传输层；将以上样品表面用掩膜版覆盖，转移到热蒸发设备中蒸发金属电极。

主权项

1.基于NiO空穴传输层的甲胺铅碘基太阳能电池制备方法，其特征在于，所述甲胺铅碘基太阳能电池制备方法的制作包括以下步骤：S1，将Li2O加入NiO粉末中，并用研钵充分研磨，将两者均匀混合；将混合粉末加入压片磨具中并加压得到靶材胚体；将胚体放入马弗炉，在空气中于1000摄氏度烧结4小时，自然冷却至室温后得到NiO靶材；S2，将NiO靶材和清洗后的导电玻璃衬底固定在真空沉积腔内，抽真空至10‑4帕；通入氩气和氧气的混合气体；用248nm的气体激光器轰击NiO靶材，使NiO气化并沉积在导电玻璃衬底上；S3，将沉积了NiO导电层的衬底转移到手套箱中，并在其上生长甲胺铅碘基光吸收层和n型电子传输层；将以上样品表面用掩膜版覆盖，转移到热蒸发设备中蒸发金属电极；所述步骤S1具体为：称取0.149克Li2O粉末和7.47克NiO粉末，放入玛瑙研钵中充分混合并研磨20分钟，使两者均匀混合，将研磨好的混合粉末倒入压片磨具中，放到压片机加5MPa压力并保持10分钟后取出靶材胚体，将靶材胚体放入马弗炉中，以每分钟5摄氏度的速率加热到1000摄氏度并保温4小时进行烧结，然后自然冷到室温，得到NiO的靶材；所述步骤S2具体为：将NiO靶材和清洗后的导电玻璃衬底固定在真空沉积腔内，用机械泵和分子泵抽真空至10‑4帕后通入氩气和氧气的混合气体，使腔内压力保持在10mTorr；用248nm的KrF气体脉冲激光器轰击NiO靶材1000个脉冲，使NiO气化并沉积在导电玻璃衬底上，其中氧气的含量从0％到100％，衬底温度从室温到400度可调；所述步骤S3具体为：将在沉积腔中取出的衬底转移到手套箱中，用一步或两步液相法生长甲胺铅碘基光吸收层，光吸收层的成分可以调节并改变太阳能电池的光谱响应范围；在手套箱中旋涂n型电子传输层，其中包括PCBM或用PLD法生长AZO电子传输层；最后，在生长完n型层的样品表面覆盖掩模板，并转移到热蒸发沉积腔中沉积80nm金或者银薄膜；金属薄膜沉积完毕后去除掩模板，最终得到薄膜太阳能电池。