[发明专利]一种大面积钙钛矿薄膜及其电池组件的制备方法有效
申请号: | 201810813700.0 | 申请日: | 2018-07-23 |
公开(公告)号: | CN109103338B | 公开(公告)日: | 2020-06-19 |
发明(设计)人: | 程一兵;卜童乐;钟杰;黄福志 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48;H01L51/42 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 崔友明;徐晓琴 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大面积 钙钛矿 薄膜 及其 电池 组件 制备 方法 | ||
1.一种大面积钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)清洗透明导电基板并干燥备用;
(2)在清洗后的透明导电基板上采用化学浴法沉积氧化锡电子传输层;
(3)在氧化锡电子传输层上采用狭缝挤出刮涂法均匀涂覆沉积钙钛矿前驱体溶液,
然后采用旋涂移动滴反溶剂法处理得到钙钛矿吸收层;所述旋涂移动滴反溶剂法的具体操作为:将涂覆有均匀的钙钛矿溶液的基板置于旋涂仪上,设置转速4000 rpm,时间40s,在旋涂的最后10s内采用移动滴涂反溶剂的方法在钙钛矿薄膜上均匀滴下反溶剂,然后在120℃热台上退火45min;所述反溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯;所述钙钛矿吸光层的厚度为600 nm;
(4)使用绿色溶剂配制Spiro-OMeTAD溶液,采用狭缝挤出刮涂法在钙钛矿吸光层上制备空穴传输层,最后在空穴传输层上蒸镀金属电极,得到大面积钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的各组分配比为:碘化铅548.64mg、溴化铅77.07mg、溴化甲胺21.84mg、碘化甲脒190.12mg、碘化铯13mg和碘化钾8.3mg, 溶剂量为800uL。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的溶剂为体积比DMF:DMSO=4:1的混合溶液。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述狭缝挤出刮涂法可用于大面积钙钛矿湿膜印刷,膜厚可控。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述绿色溶剂为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、或乙酸己酯。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化锡电子传输层的制备过程为:1)将尿素、盐酸、巯基乙酸加入去离子水中分散均匀,然后加入硫酸亚锡得到溶液;2)将导电基底浸入溶液中,置于70℃条件下烘干2小时,最后在180℃条件下热处理1小时,冷却得到致密二氧化锡电子传输层。
7.权利要求1~6任一所述制备方法制备所得大面积钙钛矿薄膜在光电领域中的应用。
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