[发明专利]免退火、免反溶剂的钙钛矿光伏器件及其制备方法有效

申请号：	201910110219.X	申请日：	2019-02-11
公开（公告）号：	CN109817811B	公开（公告）日：	2021-02-26
发明（设计）人：	宋群梁;王刚	申请（专利权）人：	西南大学
主分类号：	H01L51/42	分类号：	H01L51/42;H01L51/48
代理公司：	上海光华专利事务所(普通合伙) 31219	代理人：	周建军
地址：	400715***	国省代码：	重庆;50
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摘要：
搜索关键词：	退火溶剂钙钛矿光伏器件及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种免退火、免反溶剂的钙钛矿光伏器件制备方法，其特征在于：所述钙钛矿光伏器件结构为p-i-n型，所述p-i-n型器件包括透明电极(1)，所述透明电极(1)上依次设有空穴传输层(2)、钙钛矿吸光层(3)、电子传输层(4)、界面修饰层(5)、导电电极(6)；所述空穴传输层(2)选自PEDOT:PSS、PTAA、NiO_x、CuI、Spiro-OMeTAD中的至少一种，所述电子传输层(4)选自PC61BM、C60、ZnO、TiO₂、SnO₂中的至少一种；

所述界面修饰层(5)选自BCP、LiF、Cs₂CO₃、TPBI中的至少一种，所述界面修饰层(5)的厚度为30～120nm；将所述界面修饰层(5)的材料溶解在无水乙醇中，形成浓度为0.5～1mg/ml的溶液，再旋涂在制备好的电子传输层(4)上，制备得到所述界面修饰层(5)，所述界面修饰层材料旋涂条件为转速2000～4000rpm，时间30s；

所述钙钛矿吸光层(3)的制备方法为：

将PbI₂、PbCl₂、CH₃NH₃I按照摩尔比1.26:0.14:1.4溶解在溶剂2-甲氧基乙醇中，配置成钙钛矿前驱体溶液，将钙钛矿前驱体溶液直接旋涂在空穴传输层(2)上制成钙钛矿吸光层(3)CH3NH3PbI3(Cl)，旋涂条件为转速8000rpm，时间30s。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏器件制备方法，其特征在于：所述透明电极(1)选自导电玻璃FTO、ITO、AZO、柔性PET、导电聚合物中的至少一种；

和/或，所述导电电极(6)选自金属导电材料，所述导电电极(6)选自金、银、铝、铜中的至少一种；

和/或，所述导电电极(6)的厚度为80～120nm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏器件制备方法，其特征在于：所述空穴传输层(2)、钙钛矿吸光层(3)、电子传输层(4)的制备方法选自旋涂、喷涂、打印、印刷、刮涂中的至少一种；

和/或，所述导电电极(6)的制备方法选自热蒸发、磁控溅射、印刷中的至少一种；

和/或，所述空穴传输层(2)的旋涂条件为转速4000～8000rpm，时间40s；

和/或，所述空穴传输层(2)旋涂结束后，100-150℃烘烤30min。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏器件制备方法，其特征在于：所述电子传输层(4)的原料选自PC61BM，所述电子传输层(4)的原料PC61BM溶解在溶剂中，浓度为15～20mg/ml，旋涂在所述钙钛矿吸光层上，所述溶剂选自氯苯；

和/或，所述界面修饰层(5)的材料选自BCP；

和/或，所述钙钛矿光伏器件选自太阳能电池、发光二极管、电致变色器组成的光伏器件组中的至少一种。