[发明专利]锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层正置钙钛矿太阳能电池及制备方法

摘要

本发明涉及一种锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层正置钙钛矿太阳能电池的制备方法。本发明采用全新的无机空穴传输层，通过掺杂锌优化氧化镍纳米颗粒得到高透光率，高电导率，高功函与钙钛矿匹配良好的空穴提取层，通过组装进而得到高效钙钛矿太阳能电池。首先将硝酸锌和硝酸镍六水合物按比例混合于碱性水溶液中，通过离心、干燥和煅烧得到锌掺杂氧化镍纳米颗粒，然后将其旋涂到氟掺杂氧化锡玻璃上，通过加热干燥得到高性能锌掺杂氧化镍薄膜，提高了薄膜透光度及空穴提取效率，进而降低了电池串联电阻，优化了电池光电转换效率。

主权项

一种锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层正置钙钛矿太阳能电池，其特征在于采用以下制备方法制成：（1）、以FTO玻璃作为窗口层进行部分刻蚀；（2）、制备电子传输层；（3）、制备钙钛矿体异质结薄膜；（4）、在钙钛矿层上制备锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层；（5）、在空穴传输层上制备电极修饰层；（6）、在电极修饰层上制备金属电极，从而获得太阳能电池；所述锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层是采用以下方法制成：将硝酸锌和硝酸镍六水合物按比例混合于碱性水溶液（PH=10）中，通过异丙醇离心3次、80℃干燥8h及275℃煅烧2h得到锌掺杂氧化镍纳米颗粒，然后将所的黑色粉末溶于异丙醇溶液中制成锌掺杂氧化镍前驱液，然后2500rmp旋涂前驱液1min于氟掺杂氧化锡玻璃（FTO玻璃）基板，最后只需把所得基板放在室温下自然干燥，即得到锌掺杂氧化镍纳米颗粒空穴传输层。