[实用新型]一种用于太阳能电池的钙钛矿层

说明书

本实用新型公开了一种用于太阳能电池的钙钛矿层，包括：钙钛矿层、和P区全覆盖多孔导电层；所述钙钛矿层为磁性钙钛矿前驱液通过高精度涂布仪的涂布方式和磁场的磁性吸附作用共同使其互相链接且均匀分布于所述P区全覆盖多孔导电层内部的下方；所述磁性钙钛矿前驱液包括(CH₃)₂NH₂CuCl₃、（CH₃）₂NH₂CuCl_3(1‑x)Br_3x的有机磁性材料的一种或几种；该实用新型可使得钙钛矿层各层之间达到均匀渗透浸润的目的，退火时钙钛矿前驱液中的有机基团将被彻底挥发，从而不影响整个结晶。金属离子进行掺杂，晶界钝化，提高FF,10*10cm电池效率超过11%。

技术领域

本实用新型属于新型能源技术领域，尤其涉及一种用于太阳能电池的钙钛矿层。

背景技术

目前钙钛矿太阳能电池的发展迅速，从起初的3.8%到现在的23%以上，已经达到市场应用的前景，但大部分还处于实验室小面积的制备阶段，产业化制备技术还有待研究；碳电极结构钙钛矿太阳能电池因具有较高的稳定性及较低的制备成本，工业化前景较好，2016年效率已达到15.3%，74cm2组件效率可达到10%；碳基钙钛矿电池主要通过印刷制备，而钙钛矿层制备则通过滴加等方式进行，工业化前景受限，且钙钛矿前驱液的渗透与结晶是影响电池效率的主要因素；如201310297115.7 专利使用全印刷方式制备碳基PSC，介孔纳米晶层、绝缘层和空穴收集层使用印刷方式制备，烧结温度在400-500℃，制备较为工艺复杂；其次钙钛矿层使用滴涂方式制备，钙钛矿结晶受介孔层、绝缘层和碳层的孔径大小等多因素影响，难以获得较优晶体，尤其在大面积制备上这一困难更为明显，采用侧边滴涂方式，溶液为随机填充，不可控制。为获得较好的钙钛矿层晶体，碳层的孔径较大，牺牲了部分导电性，影响了空穴的收集。而本实用新型采用溅射N区材料方式一次制备导电基底，减少电池制备工艺；并采用SiO2做隔断层最大程度减少漏电；另外，采用微并联结构加串联结构，可以整面大面积制备P区导电层，不需后处理，制备工艺简单，大幅减少制备步骤降低制备难度与制备成本； 大面积印刷、快速低成本制备。大面积制备过程中结晶均匀问题、效率提升问题。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本实用新型提供了一种用于太阳能电池的钙钛矿层，可以有效的解决相关问题，其包括：钙钛矿层、和P区全覆盖多孔导电层；所述钙钛矿层为磁性钙钛矿前驱液通过涂布仪的涂布方式和磁场的磁性吸附作用共同使其互相链接且均匀分布于所述P区全覆盖多孔导电层内部下方的结构（所述P区全覆盖多孔导电层内部下方是指P区全覆盖多孔导电层内部靠近整个底部平面有一定厚度的部分）；所述磁性钙钛矿前驱液包括(CH₃)₂NH₂CuCl₃、（CH₃）₂NH₂CuCl_3(1-x)Br_3x的有机磁性材料的一种或几种，所述有机磁性材料的含量在1-35%，钙钛矿材料为ABX₃结构，其中A为NH=CHNH₃⁺、CH₃NH₃⁺和Cs⁺的一种或几种的组合，B为Pb²⁺和Sn²⁺的一种或几种的组合；X为I^-、Cl^-和Br^-的一种或几种的组合。

用于太阳能电池的钙钛矿层的制备方法，包括如下步骤：

1）制作磁性钙钛矿前驱液，将钙钛矿材料和有机磁性材料混合；

2）使用涂布仪沿着P区全覆盖多孔导电层短边方向将所述磁性钙钛矿前驱液涂布到所述P区全覆盖多孔导电层；