[发明专利]全固态钙钛矿微晶硅复合太阳电池及其制备方法

摘要

本发明全固态钙钛矿微晶硅复合太阳电池及其制备方法，涉及专门适用于将光能转换为电能的半导体器件，由透明导电基底、氧化物半导体薄膜层、钙钛矿光吸收层、微晶硅空穴传输层和背电极构成；在涂覆了氧化物半导体薄膜的透明导电基底上制备钙钛矿光吸收层，微晶硅空穴传输层沉积在钙钛矿光吸收层上形成全固态钙钛矿微晶硅复合薄膜；将钙钛矿光吸收层材料和P型微晶硅材料相互匹配复合，所制得的全固态钙钛矿微晶硅复合薄膜太阳电池同时克服了现有钙钛矿太阳电池因使用有机空穴传输材料而存在的稳定性差和价格昂贵的缺点，以及微晶硅薄膜太阳电池存在低制备速率导致制备成本高及光电转换效率低的缺点。

主权项

全固态钙钛矿微晶硅复合太阳电池，其特征在于：由透明导电基底、氧化物半导体薄膜层、钙钛矿光吸收层、微晶硅空穴传输层和背电极构成；其中，透明导电基底为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃基底或以掺杂Sn的In2O3为导电层的导电聚乙烯对苯二甲脂基底，氧化物半导体薄膜层是厚度为20～100nm二氧化钛薄膜的n型半导体薄膜，钙钛矿光吸收层由CH3NH3PbI3或CH3NH3PbI3‑xClx(0<x<3)构成，其厚度为10～1000nm，微晶硅空穴传输层是微晶硅薄膜层且具备与钙钛矿光吸收层相匹配的能级，其厚度为20～500nm，背电极是铝或铜构成的膜；所述氧化物半导体薄膜层被涂覆在透明导电基底上，在涂覆了氧化物半导体薄膜的透明导电基底上制备钙钛矿光吸收层，微晶硅空穴传输层沉积在钙钛矿光吸收层上形成全固态钙钛矿微晶硅复合薄膜，背电极被镀在上述全固态钙钛矿微晶硅复合薄膜上。