[发明专利]一种介孔型钙钛矿太阳能电池及其制备方法有效
申请号: | 201810702910.2 | 申请日: | 2018-06-30 |
公开(公告)号: | CN108922970B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 寿春晖;沈黎丽;沈曲;邬荣敏;丁莞尔;邵君;赵庆宝;陈宗琦;杨松旺;戴豪波;徐轶伦 | 申请(专利权)人: | 浙江浙能技术研究院有限公司;浙江天地环保科技股份有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所 |
主分类号: | H10K30/10 | 分类号: | H10K30/10;H10K85/50;H10K71/00 |
代理公司: | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人: | 曹芳玲;熊子君 |
地址: | 310052 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 孔型 钙钛矿 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,依次在透明导电基底上制备空穴阻挡层、介孔支架层、钙钛矿光吸收层和碳基对电极;
所述介孔支架层为氧化钛和氧化锆的混合氧化物薄膜,所述介孔支架层中氧化钛和氧化锆的质量比为1:(0.1~2);
所述介孔支架层的厚度为300~400nm,所述钙钛矿光吸收层的厚度为300~400nm;
所述介孔支架层的制备方法包括:制备氧化钛和氧化锆的混合浆料;将所得混合浆料涂覆在空穴阻挡层上,在500~510℃下煅烧30~40分钟,得到介孔支架层;
所述混合浆料的制备方法包括:
(1)分别将氧化钛和氧化锆分散于乙醇中,再加入粘结剂和溶剂,经混合后去除乙醇,得到氧化钛浆料和氧化锆浆料;
所述粘结剂与氧化钛或氧化锆的质量比为(0.3~0.4):1;所述溶剂与氧化钛或氧化锆的质量比为(3.6~4.0):1;
(2)将所得氧化钛浆料和氧化锆浆料按照氧化钛和氧化锆的质量比经混合和脱泡后,再加入乙醇,得到混合浆料。
2.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述介孔支架层中氧化钛和氧化锆的质量比为1:(0.5~1)。
3.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述碳基对电极为以碳材料为主要材料的多孔薄膜。
4.根据权利要求3所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述碳材料为片状石墨、碳黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管及其掺杂物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述空穴阻挡层为金属氧化物薄膜。
6.根据权利要求5所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述空穴阻挡层为氧化钛及其掺杂物、氧化锌及其掺杂物、氧化钴及其掺杂物、氧化镍及其掺杂物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述空穴阻挡层的厚度为30~50nm。
8.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿光吸收层的化学组成为ABX3,其中A为有机胺的阳离子,B为Pb2+、Sn2+、Ge2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、和Ni2+中的至少一种,X为Cl‒、Br‒、I‒ 中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述有机胺的阳离子为CH3NH3+、NH2-CH=NH2+和C4H9NH3+中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的介孔型钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述透明导电基底为含氟氧化锡透明导电基底、氧化铟锡透明导电玻璃ITO中的一种。
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