The invention discloses a quantum dot solar cell and a preparation method thereof. The devices include the glass substrate, the cathode, the electron transport layer, the quantum dot absorption layer, the hole transmission layer and the anode, and the quantum dot absorbance layer is a cubic phase perovskite CsPbI3 film, the size of the CsPbI3 quantum dots is 1~20 nanometers, the film thickness is 20~800 nanometers, and the hole transmission layer is an organic conjugated polymer film, such as P3HT The thickness of the film is 10~200 nm, PTB7, PTB7 and Th. The organic conjugated polymer is used as a hole transmission material, with excellent hole transmission capacity and no doping. At the same time, the organic conjugated polymer film has strong water resistance because of its chemical structure, and improves the photoelectric conversion efficiency and air stability of the quantum dot solar cell. The quantum dot solar cell provided by the invention has the advantages of simple preparation process and high repeatability. One
【技术实现步骤摘要】
一种量子点太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及一种量子点太阳能电池及其制备方法,属于太阳能电池
技术介绍
有机——无机杂化钙钛矿材料凭借其众多优异的光电性质,例如:在可见光范围中较高的吸光系数、较低的激子结合能以及较长的载流子扩散长度(大于1微米)等,引起国内外研究人员的广泛关注和探索。基于此类材料的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在过去的几年内飞速飙升,至今已达22.7%。另外,钙钛矿太阳能电池具备溶液法制备的特点,可极大地降低生产成本,极具应用前景。如今,高效的钙钛矿太阳能电池结构中吸光材料通常含有甲胺、甲脒有机阳离子或者两者混和,而基于此类有机阳离子的钙钛矿材料极易遭受水、氧、极性溶剂、紫外光以及高温等因素破坏而分解,从而大大降低了电池的寿命。相比于此类钙钛矿材料,纯无机型钙钛矿(如CsPbI3)具有更好的稳定性。通常情况下,CsPbI3薄膜在350摄氏度以上才能维持稳定的立方相(α-CsPbI3),低于此温度易发生相转变,而室温下以正交相存在(δ-CsPbI3),正交相的CsPbI3的带隙为2.82eV,无法作为合适的吸光材料。因此,探索一种能在较低温度下稳定维持立方相的方法尤为重要。目前,将CsPbI3制备成量子点成为室温下稳定维持立方相的最有效途径,凭借半导体量子点独特的光电性质,通过合理的尺寸调控、表面钝化及器件构筑,量子点电池的光电转换效率现已突破13%。然而,现今量子点电池的研究报道非常少,器件结构仍需要进一步合理设计;此外,较差的器件重复性使得该领域发展缓慢,极大的阻碍了它的发展和应用;另一方面,现今采用的spiro-OMeT ...
【技术保护点】
1.一种量子点太阳能电池,包括玻璃基底(1),阴极(2),电子传输层(3),量子点吸光层
【技术特征摘要】
1.一种量子点太阳能电池,包括玻璃基底(1),阴极(2),电子传输层(3),量子点吸光层(4),空穴传输层(5)和阳极(6),其特征在于:所述的量子点吸光层(4)为立方相钙钛矿结构的CsPbI3薄膜,CsPbI3量子点的尺寸为1~20纳米,薄膜厚度为20~800纳米;所述的空穴传输层(5)为有机共轭聚合物薄膜,薄膜厚度为10~200纳米;所述的有机共轭聚合物为P3HT、PTB7、PTB7-Th中的一种。2.根据权利要求1所述的一种量子点太阳能电池,其特征在于:所述的电子传输层(3)为二氧化钛或二氧化锡薄膜。3.如权利要求1所述的一种量子点太阳能电池的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)在阴极基底上制备电子传输层;(2)空气或氮气氛围中,在电子传输层上逐层旋涂浓度为5~90毫克每毫升的CsPbI3量子点溶液,旋涂转速为500~8000转每分钟,形成厚度为20~800纳米的量子点薄膜,再用铅源溶液处理薄膜表面,退火处理后,得到...
【专利技术属性】
技术研发人员:马万里,凌旭峰,袁建宇,李方超,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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