[发明专利]一种耐弯折钙钛矿太阳能电池及制备方法在审

专利信息
申请号: 201710839590.0 申请日: 2017-09-18
公开(公告)号: CN107611190A 公开(公告)日: 2018-01-19
发明(设计)人: 谈利承;陈义旺;黄增麒;胡婷 申请(专利权)人: 南昌大学
主分类号: H01L31/0256 分类号: H01L31/0256;H01L31/18
代理公司: 南昌新天下专利商标代理有限公司36115 代理人: 施秀瑾
地址: 330031 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 耐弯折钙钛矿 太阳能电池 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种耐弯折钙钛矿太阳能电池,包括透明衬底、负极、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层、正极,其特征是所述钙钛矿活性层由钙钛矿材料和添加剂组成;

所述的添加剂为聚氨酯;所述的钙钛矿材料为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3-xClx或(FAPbI3)1-x(MAPbBr3)x;添加剂聚氨酯按0.01 wt% ~ 5wt%质量浓度添加至钙钛矿前驱体溶液;

所述的太阳能电池为正式结构或反式结构。

2.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电池,其特征是所述的钙钛矿活性层按以下步骤制备:

(1)在手套箱中,将聚氨酯材料加到N,N-二甲基甲酰胺溶剂中配成浓度为5 mg mL-1~20 mg mL-1的溶液,60℃磁力搅拌1 h~ 2 h,溶解备用;

(2)将上述聚氨酯溶液按质量浓度0.01 wt%~5wt%加入至钙钛矿前驱体溶液中,60℃磁力搅拌10 min~20 min,形成混合前驱体溶液,然后再将上述含有聚氨酯的钙钛矿前驱体溶液旋涂甩干后退火,得到相应钙钛矿活性层。

3.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电池,其特征是所述的聚氨酯为聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯、弹性体或热塑弹性体聚氨酯。

4.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电池,其特征是所述的钙钛矿活性层厚度为200 nm~300 nm。

5.权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征是按如下步骤:

正式结构:

(1)将含有ITO或FTO的玻璃基底清洗干净,在基底上制备得到钙钛矿太阳能电池的电子传输层;

(2)将钙钛矿活性层材料溶解后制备在界面层上,得到钙钛矿活性层;

(3)将钙钛矿活性层进行干燥退火;

(4)将空穴传输层材料溶解后旋涂在钙钛矿活性层上;

(5)最后在真空条件下蒸镀一层金属正极;

反式结构:

(1)将含有ITO或FTO的玻璃基底清洗干净,在基底上制备得到钙钛矿太阳能电池的空穴传输层;

(2)将钙钛矿活性层材料溶解后制备在界面层上,得到钙钛矿活性层;

(3)将钙钛矿活性层进行干燥退火;

(4)将电子传输层材料溶解后旋涂在钙钛矿活性层上;

(5)最后在真空条件下蒸镀一层金属负极。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征是步骤(2)所述的钙钛矿活性层的制备为一步法、两步沉积法或两步旋涂法,旋涂环境为氮气或氩气。

7.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征是步骤(3)所述退火温度为90℃~120℃,退火时间为10 min ~ 20 min,退火环境为氮气或氩气。

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