[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法在审
申请号: | 201810420078.7 | 申请日: | 2018-05-04 |
公开(公告)号: | CN108565342A | 公开(公告)日: | 2018-09-21 |
发明(设计)人: | 李金华;李骏;杨曼;杨子璐;王贤保 | 申请(专利权)人: | 湖北大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 430000 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 钙钛矿 制备 载流子 太阳能电池领域 电子空穴复合 光电转换效率 形貌 空气稳定性 制备钙钛矿 晶粒 分离传输 钙钛矿层 可重复性 结晶性 吸光层 铵盐作 钙钙 钛矿 薄膜 添加剂 电池 陷阱 引入 调控 | ||
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括以下步骤:
(1)将导电基底依次用洗涤剂、丙酮、异丙醇、乙醇和去离子水超声清洗,然后用氮气吹干,得到预处理基底;
(2)将氧化锌前驱体溶液旋涂在所述预处理基底表面,形成氧化锌电子传输层;
(3)在所述氧化锌电子传输层表面沉积PbI2薄膜后浸泡在含有铵盐和甲基碘化胺的异丙醇溶液中,然后进行退火处理,形成CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层;
(4)在所述CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层表面旋涂空穴传输层前驱体溶液后氧化,形成空穴传输层,所述空穴传输层前驱体溶液包括2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、氯苯、锂盐和四叔丁基吡啶;
(5)在所述空穴传输层表面沉积Au作为对电极,得到钙钛矿太阳能电池。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中铵盐为NH4SCN或NH4Cl。
3.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,铵盐在异丙醇溶液中的质量浓度为(0,5%]。
4.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中浸泡的时间为5~10min。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中浸泡后还包括:用异丙醇清洗浸泡产物。
6.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中退火处理的温度为90~100℃,所述退火处理的时间为5~10min。
7.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中氧化在空气气氛中进行,所述空气的相对湿度小于40%。
8.根据权利要求1或7所述制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中氧化的时间为24~36h。
9.权利要求1~8任意一项所述制备方法得到的钙钛矿太阳能电池,包括依次设置的导电基底,氧化锌电子传输层,CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层、空穴传输层和对电极。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层的厚度为300~400nm。
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