钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法技术

技术编号:10374317 阅读:157 留言:0更新日期:2014-08-28 16:43
本发明专利技术提供了一种钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法。钙钛矿基薄膜太阳电池包括:透明衬底;在所述透明衬底上形成的透明导电层;在所述透明导电层上形成的且为半导体材料的致密层;在所述致密层上形成的吸光层,所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成;以及在所述吸光层上形成的且为导电碳材料的对电极层。本发明专利技术采用碳材料作为对电极材料,在性能相当的情况下,其成本远远低于用蒸镀的方法制备的贵金属对电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳电池
,特别是涉及一种。
技术介绍
传统无机半导体太阳能电池存在高成本、高污染等问题,因此有必要寻找易于合成、低成本和环境友好的新材料,用于第三代薄膜太阳能电池。钙钛矿型有机金属卤化物材料(比如CH3NH3PbX3(X = I,Br, Cl))在近年来以其优异的光电性能、易于合成的性质吸引了众多科研人员的注意和研究兴趣。通过努力,目前国际上基于该材料的薄膜太阳电池的效率最高已经达到19%,具有很大的应用潜力。钙钛矿基薄膜太阳电池从结构上主要包括三种类型:(I)以多孔宽禁带半导体薄膜(如TiO2, ZnO,SnO2)为支架层的敏化型薄膜电池;[2]以多孔绝缘材料薄膜(如Al2O3,ZrO2, SiO2等)为支架层的介观超结构异质结薄膜电池;(3)不采用支架层的平面型异质结薄膜电池。其中,不采用支架层的平面型异质结薄膜电池具有结构简单、制备过程简易的特点。但目前这种钙钛矿型薄膜太阳电池均使用金等贵金属材料,通过真空蒸镀等方法制成对电极,材料和设备成本非常昂贵。并且,其电池光电转换效率低于具有支架层的钙钛矿基薄膜太阳电池。故从长远角度出发,采用更加便宜本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/201410203488.html" title="钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法原文来自X技术">钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法</a>

【技术保护点】
一种钙钛矿基薄膜太阳电池,包括:透明衬底;在所述透明衬底上形成的透明导电层;在所述透明导电层上形成的且为半导体材料的致密层;在所述致密层上形成的吸光层,所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成;以及在所述吸光层上形成的且为导电碳材料的对电极层。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿基薄膜太阳电池,包括: 透明衬底; 在所述透明衬底上形成的透明导电层; 在所述透明导电层上形成的且为半导体材料的致密层; 在所述致密层上形成的吸光层,所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成;以及 在所述吸光层上形成的且为导电碳材料的对电极层。2.根据权利要求1所述的钙钛矿基薄膜太阳电池,其特征在于,所述吸光层的厚度在20-500nm 之间。3.根据权利要求2所述的钙钛矿基薄膜太阳电池,其特征在于,所述吸光层的厚度在60-200nm 之间。4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿基薄膜太阳电池,其特征在于,还包括空穴传输层,形成在所述吸光层与所述对电极层之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的钙钛矿基薄膜太阳电池,其特征在于,还包括引出电极,形成在所述对电极层上。6.一种制备I丐钛矿基薄膜太阳电池的方法,包括: 提供表面具有透明导电层的透明衬底; 在所述透明导电层上形成半导体材料的致密层; 在所述致密层上形成吸光层,所述吸光层由具有钙钛矿结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆波杨月勇肖俊彦卫会云李冬梅罗艳红吴会觉
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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