[发明专利]一种光‑光上转换钙钛矿薄膜太阳电池的制备方法

摘要

本发明涉及光‑光上转换钙钛矿薄膜太阳电池的制备方法，可有效解决利用光‑光上转换空穴传输层来减少钙钛矿薄膜太阳电池近红外光透过损失，提升光电流的问题，方法是，在清洁的透明导电薄膜FTO玻璃衬底上制备致密层，作为电子阻挡层；在电子阻挡层上，采用旋涂法制备多孔层，作为支架层；采用旋涂法制备钙钛矿薄膜，作为有源层；在钙钛矿薄膜上旋涂光‑光上转换空穴传输层，在空穴传输层上热蒸发一层Au、Ag或Al金属薄膜作为背电极，即成光‑光上转换钙钛矿薄膜太阳电池。本发明工艺简单，易操作，成本低，效果好，是太阳能电池上的创新，有良好的经济和社会效益。

主权项

一种光‑光上转换钙钛矿薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在清洁的透明导电薄膜FTO玻璃衬底上制备致密层，导电薄膜FTO厚度为330‑370nm，致密层厚度30‑50nm，作为电子阻挡层；2）制备支架层：在电子阻挡层上，采用旋涂法制备多孔层，多孔层厚度为300‑600nm，作为支架层；3）制备有源层：采用旋涂法制备钙钛矿薄膜，钙钛矿薄膜厚度为300‑600nm，作为有源层；4）在钙钛矿薄膜上旋涂光‑光上转换空穴传输层：由上转换发光粉末均匀溶于空穴传输层的Spiro‑OMeTAD空穴传输层溶液中，旋涂而成，上转换发光粉末在空穴传输层中的浓度为0‑25mg/mL，空穴传输层的厚度为200‑300nm；所述的Spiro‑OMeTAD空穴传输层溶液是，将520mg双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶于1mL乙腈溶液中，再将80mg Spiro‑OMeTAD、28.5μL 4‑叔丁基吡啶、17.5μL Li‑TFSI溶液共溶于1mL氯苯制成；5）采用热蒸发制备背电极：在空穴传输层上热蒸发一层Au、Ag或Al金属薄膜作为背电极，背电极厚度为50‑200nm，即成光‑光上转换钙钛矿薄膜太阳电池。