[发明专利]组合物、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种组合物、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用。所述用于制备钙钛矿薄膜的组合物包括钙钛矿材料、氢卤酸盐和氯甲胺包括钙钛矿材料、氢卤酸盐和氯甲胺，所述钙钛矿材料、氢卤酸盐和氯甲胺的摩尔比为100～150：1～2：15～20。本发明实施例提供的一种钙钛矿薄膜的制备方法，采用的具有疏水性大体积胺的氢卤酸盐能够有效抑制钙钛矿晶体中的甲胺离子的迁移和逃逸，从而很好的稳定了钙钛矿晶体组分的化学计量比，同时由于本发明选择的大体积胺具有一定的疏水性，能够有效阻挡水汽进入钙钛矿晶体中，提高了钙钛矿晶体的稳定性进而有效提高了钙钛矿太阳能电池和组件的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池，特别涉及一种组合物、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

目前实验室规格尺寸大小的钙钛矿太阳能电池的效率已达到25.5％，早已超过产业化发展要求的15％的门槛。国内外近期有多家公司开始将钙钛矿太阳能电池技术推向产业化，同时很多高校也在做大面积钙钛矿太阳能电池技术的开发，钙钛矿太阳能组件有望在几年后出现在市场上，成为晶硅组件的替代产品。然后由于钙钛矿太阳能电池的稳定性较差仍然是影响钙钛矿太阳能电池及组件技术进一步市场化的主要因素，为了进一步推动钙钛矿太阳能电池及组件的产业化发展，有必要尽快解决钙钛矿太阳能电池及组件不稳定的技术难题。钙钛矿太阳能电池的的不稳定主要分为两大类，一是由于封装技术的不成熟导致的水汽进入而影响钙钛矿太阳能电池及组件的稳定性，这一问题目前已经通过优化封装胶膜以及改善封装技术等工艺很好的解决了。而另一类则是钙钛矿晶体的不稳定性，钙钛矿晶体的不稳定性中最主要是由于钙钛矿组分中含有的阳离子特别是MA离子具有很强的挥发性，进而导致钙钛矿在结晶过程中，MA离子挥发，导致钙钛矿晶体中的化学计量比失配，从而出现了较多的碘空位，进而导致的钙钛矿不稳定。

目前针对这一问题，很多的研究工作都是通过在钙钛矿表面用铵盐钝化的方式形成二维钙钛矿去解决，虽然这种方法有一定的效果，但是增加了制备钙钛矿太阳能电池及组件的工序，且对溶解铵盐的溶剂要求比较高，真正在工业上应用受限很多。另外一些则是在钙钛矿体相中加入路易斯酸或碱等掺杂剂来钝化钙钛矿，这种方法也只能降低部分缺陷，并没有从实质上解决钙钛矿组分计量比失配后存在较多碘空位而引起的钙钛矿晶体的不稳定性。为了更有效的改善钙钛矿太阳能电池的稳定性，有必要针对这一问题提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种组合物、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种用于制备钙钛矿薄膜的组合物，所述钙钛矿前驱体溶液摩尔浓度为1M～1.5M，所述氢卤酸盐于所述钙钛矿前驱体溶液中的摩尔浓度比为1％～5％，所述氯甲胺于所述钙钛矿前驱体溶液中的摩尔浓度比为15％～20％。

本发明实施例提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括：

提供包含所述组合物的钙钛矿前驱体溶液，并以所述钙钛矿前驱体溶液制备形成钙钛矿薄膜。

本发明实施例提供了由所述的制备方法制备形成的钙钛矿薄膜。

本发明实施例提供了一种太阳能电池，包括光敏层，所述光敏层包括所述的钙钛矿薄膜。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种钙钛矿薄膜的制备方法，所采用的具有疏水性大体积胺的氢卤酸盐能够有效抑制钙钛矿晶体中的甲胺离子的迁移和逃逸，从而很好的稳定了钙钛矿晶体组分的化学计量比，同时由于本发明选择的大体积胺具有一定的疏水性，能够有效阻挡水汽进入钙钛矿晶体中，提高了钙钛矿晶体的稳定性进而有效提高了钙钛矿太阳能电池和组件的稳定性。

附图说明

图1是本发明一典型实施案例中提供的一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图。

具体实施方式