[发明专利]一种基于掺杂型NiO空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201510450181.2 申请日: 2015-07-28
公开(公告)号: CN105070834A 公开(公告)日: 2015-11-18
发明(设计)人: 陈炜;张文君;曾宪伟;王欢 申请(专利权)人: 华中科技大学
主分类号: H01L51/42 分类号: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46;H01L51/48
代理公司: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 梁鹏
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 掺杂 nio 空穴 传输 钙钛矿 太阳能电池 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种反式平面结构钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述太阳能电池从下至上由FTO导电玻璃、NiO致密层、钙钛矿薄膜、电子传输层、界面修饰层和金属电极组成;

所述致密层为Li或Mg掺杂NiO层或Li-Mg共掺杂NiO层;改善了致密层的透过率,提高了致密层的导电性,

所述钙钛矿薄膜为APbX3,A=CH3NH3+或CH(NH2)2+或两者混合物;X=Cl-、Br-、I-或其混合物。

2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述致密层中掺杂的原子比为Li:Ni=1-15:100,Mg:Ni=5-25:100。

3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述FTO导电玻璃方阻是5-25Ω,透过率在70-95%。

4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述电子传输层为富勒烯衍生物薄膜,所述富勒烯衍生物薄膜为PC61BM或PC71BM。

5.一种反式平面结构钙钛矿太阳能电池的制造方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

步骤(1)Li或Mg掺杂或Li-Mg共掺杂NiO致密层的制备

在镀了掺氟氧化锡FTO的导电玻璃上,将事先配好的混合有Li+、Mg2+离子一种或两种的NiO前驱液,通过热喷涂的方法沉积5-50nm厚的Li或Mg掺杂或Li-Mg共掺杂NiO致密层;

步骤(2)溶液法制备钙钛矿薄膜

所述钙钛矿薄膜为APbX3,A=CH3NH3+或CH(NH2)2+或两者混合物;X=Cl-、Br-、I-或其混合物,将配置好的钙钛矿前驱体溶液旋凃在掺杂NiO层上,然后在加热板上退火处理;

步骤(3)电子传输层的制备

将配制好的PCBM溶液旋凃到钙钛矿薄膜上,然后在加热板上退火处理;

步骤(4)界面修饰层的制备

将LiF粉体通过真空蒸镀的方式沉积到PCBM薄膜上。或者将事先配制好的的BCP或TiOx等前驱液旋凃到PCBM薄膜上,然后在加热板上退火处理;

步骤(5)金属电极的制备

将上述制备好的基底放入真空蒸发镀膜设备中,真空度达到1*10-5-5*10-4Pa,通过银或铝电极镀层厚度为50-300nm。

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