[发明专利]一种低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法在审
申请号: | 201811471342.6 | 申请日: | 2018-12-04 |
公开(公告)号: | CN109768162A | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 陈永华;陈皓然;夏英东;黄维 | 申请(专利权)人: | 南京工业大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 南京知识律师事务所 32207 | 代理人: | 吴频梅 |
地址: | 210000 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 低维 薄膜 氯化钙 钛矿 钙钛矿 太阳能电池制备 纯碘 制备 平整 卤化 致密 光电转化效率 钙钛矿薄膜 空穴传输层 器件稳定性 前驱体原料 太阳能电池 光电材料 器件领域 退火处理 沉积 基底 甲胺 旋涂 替换 引入 | ||
1.一种低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)分别将a.碘化铅、苯乙胺的氯盐和氯甲胺I-Cl-Cl以及;b.碘化铅、苯乙胺的碘盐和氯甲胺I-I-Cl;c.碘化铅、苯乙胺的氯盐和碘甲胺I-Cl-I按低维钙钛矿配制的化学计量比n:2:n-1,n为低维钙钛矿的层数,溶于DMF中配置成低维氯化钙钛矿I-Cl-Cl、I-I-Cl或I-Cl-I前驱液,在30-120℃下搅拌3-5小时;
(2)在清洗并且处理过的ITO透明导电玻璃上旋涂沉积空穴传输材料;
(3)在沉积有空穴传输层的ITO基底上,利用一步旋涂法沉积低维氯化钙钛矿薄膜,经过退火处理后得到平整致密的低维氯化钙钛矿薄膜;
(4)在此钙钛矿薄膜上旋涂沉积电子传输层;
(5)在电子传输层上接着真空热蒸镀界面修饰层和金属电极。
2.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中卤化苯乙胺和卤化甲胺使用了碘和氯两种卤素。
3.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中钙钛矿前驱液浓度为100-300mg/mL。
4.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(2)中透明导电ITO电极上沉积的空穴传输层可以为PEDOT:PSS或NiOx,具体步骤为:旋涂PEDOT:PSS后,在120℃下退火30min;旋涂NiOx后,在500℃下退火60min。
5.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中的钙钛矿的制备方法为一步旋涂法。
6.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(4)中旋涂沉积的电子传输层为PCBM,其中PCBM以18mg/mL的浓度溶于氯苯溶液中。
7.根据权利要求1所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的步骤(5)中界面修饰层为LiF,金属电极为Al、Ag或Au,具体步骤为:
(1)LiF热蒸镀在电子传输层上,厚度为1nm;
(2)金属电极厚度为100nm。
8.根据权利要求1-7任一所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法制备的钙钛矿太阳能电池。
9.根据权利要求8所述的低维氯化钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法制备的钙钛矿太阳能电池在光电领域中的应用。
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