[发明专利]钙钛矿太阳电池PN结及其制备方法有效
申请号: | 202011282232.2 | 申请日: | 2020-11-16 |
公开(公告)号: | CN112397650B | 公开(公告)日: | 2023-02-07 |
发明(设计)人: | 阿波斯;左玉华;郑军;刘智;成步文 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | H10K30/50 | 分类号: | H10K30/50;H10K71/12;H10K71/40;H10K85/50 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钙钛矿 太阳电池 pn 及其 制备 方法 | ||
1.一种PN结的制备方法,其特征在于,包括:
将BXn溶液旋涂在电子传输层上,进行第一退火处理,得到BXn薄膜;
在所述BXn薄膜上滴加第一AX的醇溶液,进行第二退火处理,得到N型ABXn1钙钛矿薄膜;
在所述N型ABXn1钙钛矿薄膜上旋涂异丙醇,再滴加第二AX的醇溶液,进行第三退火处理,得到P型ABXn2钙钛矿薄膜;
其中,在所述BXn薄膜上滴加所述第一AX的醇溶液满足条件:
滴加所述第一AX的醇溶液之后,在所述BXn薄膜上形成第一BXn残余,所述第一AX的醇溶液变为第三AX的醇溶液,所述第三AX的醇溶液的含量小于所述第一BXn残余的含量;
所述滴加第二AX的醇溶液满足条件:
旋涂所述异丙醇后,所述N型ABXn1钙钛矿薄膜表面残留的第二BXn残余的含量小于所述第二AX的醇溶液的含量;
BX包括卤化铅,AX包括有机卤化物。
2.根据权利要求1所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述异丙醇用于腐蚀所述N型ABXn1钙钛矿薄膜,所述旋涂异丙醇包括:
旋涂异丙醇使得被腐蚀掉的所述N型ABXn1钙钛矿薄膜的厚度小于10nm。
3.根据权利要求1所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述BXn包括PbI2,PbCl2,PbBr2中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述AX为有机卤化物,包括MAI,MACl,MABr,FAI,FACl,FABr,CsI,CsCl,CsBr中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述第一退火处理,所述第二退火处理和所述第三退火处理中,退火的温度范围为90-150℃,退火的时间范围为小于1小时。
6.根据权利要求1所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述第一AX的醇溶液和所述第二AX的醇溶液中的醇为任意一种醇类化合物或任意几种醇类化合物的混合物。
7.根据权利要求6所述的PN结的制备方法,其特征在于,所述醇类化合物包括甲醇、乙醇和异丙醇。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述制备方法的PN结,其特征在于,包括:由N型ABXn1钙钛矿薄膜和P型ABXn2钙钛矿薄膜共同构成的薄膜,其中,所述PN结,包括CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3、FAxMA1-xPbIzClyBr1-y-z、MAPbCl3、MAPbBr3或MAPbI3中的一种薄膜或几种构成的混合薄膜,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1。
9.一种钙钛矿太阳电池,其特征在于,包括如权利要求8所述的PN结。
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