[发明专利]一种钝化钙钛矿的方法及钙钛矿太阳能电池的制备工艺在审
申请号: | 202011104336.4 | 申请日: | 2020-10-15 |
公开(公告)号: | CN112216799A | 公开(公告)日: | 2021-01-12 |
发明(设计)人: | 苗亚伟;程明;陈承;郑盟盟 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48;H01L51/44;H01L51/42 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钝化 钙钛矿 方法 太阳能电池 制备 工艺 | ||
1.一种钝化钙钛矿的方法,其特征在于,是利用有机六氟磷酸铵盐钝化钙钛矿薄膜表面的缺陷,并在钙钛矿薄膜表面形成有机六氟磷酸铵盐钝化层的方法;
所述的有机六氟磷酸铵盐包含有机铵阳离子和六氟磷酸阴离子,具有如下化学结构通式:
(R4-xNHx)+PF6- (I)
式(I)中,R为C1~C6烷烃基的任意一种;x为0~3整数中的任意一种。
2.如权利要求1所述的一种钝化钙钛矿的方法,其特征在于,方法(i)为:将有机六氟磷酸铵盐配置成一定浓度的有机溶液,旋涂到预热处理后的钙钛矿薄膜之上,再加热至80-120℃,退火煅烧5-15min。
3.如权利要求1所述的一种钝化钙钛矿的方法,其特征在于,方法(ii)为:将有机六氟磷酸铵盐配置成一定浓度的有机溶液,旋涂到预热处理后的钙钛矿薄膜之上,随后在手套箱中放置0.5-1.5h。
4.如权利要求2或3所述的钝化钙钛矿的方法,其特征在于,所述的有机溶液的有机溶剂为异丙醇、乙醇、乙酸乙酯或氯苯中的一种;浓度为0.01-5mg/mL。
5.如权利要求1所述钝化钙钛矿的方法制备的表面钝化的钙钛矿薄膜。
6.将权利要求5所述的表面钝化的钙钛矿薄膜用于制备钙钛矿太阳能电池的用途。
7.如权利要求6所述表面钝化的钙钛矿薄膜用于制备钙钛矿太阳能电池的用途,所述钙钛矿太阳能电池由透明导电基底、电子传输层、表面钝化的钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属电极构成,其特征在于,具体步骤为:
(1)将透明导电基底切割成固定尺寸,并进行刻蚀处理,将刻蚀好的导电基底分别在不同溶剂中超声清洗,随后将其进行紫外臭氧杀菌处理;
(2)在步骤(1)处理后的透明导电基底上通过喷雾热解法或旋涂法,制备电子传输层;
(3)将涂有电子传输层的导电基底移至手套箱中,通过旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂到电子传输层上,形成钙钛矿吸收层;
(4)在步骤(3)所述的钙钛矿吸收层表面利用有机六氟磷酸铵盐进行钝化处理;
(5)通过旋涂法或真空蒸镀法将空穴传输层溶液覆盖到步骤(4)钝化处理后的钙钛矿吸收层之上,形成空穴传输层;
(6)通过真空蒸镀的方法将金属电极沉积到空穴传输层上。
8.如权利要求7所述表面钝化的钙钛矿薄膜用于制备钙钛矿太阳能电池的用途,其特征在于,步骤(4)中,所述钝化处理的方法为:将有机六氟磷酸铵盐配置成一定浓度的有机溶液,旋涂到预热处理后的钙钛矿薄膜之上,再加热至80-120℃,退火煅烧5-15min;
或者,所述钝化处理的方法为:将有机六氟磷酸铵盐配置成一定浓度的有机溶液,旋涂到预热处理后的钙钛矿薄膜之上,随后在手套箱中放置0.5-1.5h。
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