[发明专利]有机-无机杂化太阳能电池和用于制造有机-无机杂化太阳能电池的方法

说明书

本说明书提供了有机-无机杂化太阳能电池，其包括：第一电极；设置在第一电极上的第一公共层；设置在第一公共层上并且包含具有钙钛矿结构的化合物的光吸收层；设置在光吸收层上的第二公共层；设置在第二公共层上的第三公共层；以及设置在第三公共层上的第二电极，其中第一公共层包含第一金属氧化物纳米颗粒，第二公共层包含第二金属氧化物纳米颗粒，第三公共层包含富勒烯衍生物。

技术领域

本申请要求分别于2016年9月23日和2017年9月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0122344号和第10-2017-0118790号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及有机-无机复合太阳能电池及其制造方法。

背景技术

为了解决由化石燃料的耗竭及其使用引起的全球环境问题，已经积极开展了对可以再生并且清洁的替代能源(例如太阳能、风力和水力)的研究。其中，对直接将太阳光变成电能的太阳能电池的兴趣大大增加。在此，太阳能电池意指通过利用从太阳光吸收光能以产生电子和空穴的光伏效应来产生电流-电压的电池。

最近，有机-无机复合钙钛矿材料由于吸收系数高并且该材料可以通过溶液法容易地合成的特性而已经作为用于有机-无机复合太阳能电池的光吸收材料引起了关注。

然而，应用有现有钙钛矿材料的有机-无机复合太阳能电池具有难以确保可靠性(例如，耐热性和耐光性特性)的问题。为了克服该问题，进行了应用基于金属氧化物的公共层代替基于有机材料的公共层的研究。

发明内容

技术问题

本说明书提供了具有优异的稳定性和能量转换效率的有机-无机复合太阳能电池以及用于制造有机-无机复合太阳能电池的方法。

技术方案

本说明书的一个示例性实施方案提供了有机-无机复合太阳能电池，其包括：

第一电极；

设置在第一电极上的第一公共层；

设置在第一公共层上并且在第一公共层上包含具有钙钛矿结构的化合物的光吸收层；

设置在光吸收层上的第二公共层；

设置在第二公共层上的第三公共层；以及

设置在第三公共层上的第二电极，

其中第一公共层包含第一金属氧化物纳米颗粒，

第二公共层包含第二金属氧化物纳米颗粒，以及

第三公共层包含富勒烯衍生物。

本说明书的另一个示例性实施方案提供了用于制造有机-无机复合太阳能电池的方法，所述方法包括：

形成第一电极；

在第一电极上形成第一公共层；

在第一公共层上形成包含具有钙钛矿结构的化合物的光吸收层；

在光吸收层上形成第二公共层；

在第二公共层上形成第三公共层；以及

在第三公共层上形成第二电极，

其中第一公共层包含第一金属氧化物纳米颗粒，

第二公共层包含第二金属氧化物纳米颗粒，以及

第三公共层包含富勒烯衍生物。

有益效果

根据本说明书的一个示例性实施方案的有机-无机复合太阳能电池具有改善耐光性的效果。