[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
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 | ||
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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
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