一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法，将涂敷在基体表面的钙钛矿液膜，置于溶剂分压低于溶剂当前温度下99％的饱和蒸汽压环境中进行抽气干燥，在干燥过程中或完全干燥之后通入不与钙钛矿发生化学反应的气体，从而通过以稀释溶剂分子浓度的方式加快溶剂蒸发或溶剂分子离开环境。通过控制干燥过程条件使基体表面异相形核并生长，从而形成均匀、致密的钙钛矿薄膜。本发明专利技术可加速液膜干燥，并使溶剂蒸汽分子快速离开薄膜表面，并获得结构均匀致密的钙钛矿薄膜，从而避免钙钛矿薄膜漏洞造成的电流漏流，有利于实现高效太阳能电池，具有操作简单易于实现、成本低廉、重复准确性高、便于工业化等优点。

【技术实现步骤摘要】
201610073367

【技术保护点】
一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，其具体步骤为：将钙钛矿溶液涂敷在基体表面，形成钙钛矿液膜，然后将其置于低溶剂分压环境中进行抽气干燥，抽气干燥时钙钛矿液膜的温度介于溶剂的冰点温度与沸点温度之间，在干燥过程中或完全干燥之后通入气体，以稀释溶剂分子浓度的方式加快溶剂蒸发或溶剂分子离开该环境，同时在干燥过程中控制干燥条件，使钙钛矿液膜中的溶质在基体表面异相形核并生长，得到均匀、致密的钙钛矿薄膜；其中低溶剂分压环境是指该环境中的溶剂分压低于溶剂在当前干燥温度下99％的饱和蒸汽压，通入的气体中的溶剂分压低于当前该环境中的溶剂分压，且该气体不与钙钛矿液膜或薄膜发生反应，所述的溶剂为钙钛矿溶液中的溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，
其具体步骤为：将钙钛矿溶液涂敷在基体表面，形成钙钛矿液膜，然后将其置于低溶剂分压环
境中进行抽气干燥，抽气干燥时钙钛矿液膜的温度介于溶剂的冰点温度与沸点温度之间，在干
燥过程中或完全干燥之后通入气体，以稀释溶剂分子浓度的方式加快溶剂蒸发或溶剂分子离开
该环境，同时在干燥过程中控制干燥条件，使钙钛矿液膜中的溶质在基体表面异相形核并生长，
得到均匀、致密的钙钛矿薄膜；其中低溶剂分压环境是指该环境中的溶剂分压低于溶剂在当前
干燥温度下99％的饱和蒸汽压，通入的气体中的溶剂分压低于当前该环境中的溶剂分压，且该
气体不与钙钛矿液膜或薄膜发生反应，所述的溶剂为钙钛矿溶液中的溶剂。
2.根据权利要求1所述的利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方
法，其特征在于：所述的钙钛矿溶液中的溶剂为DMF、DMSO或γ-丁内脂中的一种或两种任
意比例的混合溶剂；钙钛矿溶液中的溶质为摩尔比为1:1的PbX2和CH3NH3Y，其中X为I、
Br或Cl，Y为I、Br或Cl，X与Y相同或不同。
3.根据权利要求2所述的利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方
法，其特征在于：所述的钙钛矿溶液中PbX2和CH3NH3Y形成CH3NH3PbX2Y，CH3NH3PbX2Y
的质量百分浓度为10～50％。
4.根据权利要求1所述的利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方
法，其特征在于：采用刮涂、喷雾或涂布的方式将钙钛矿溶液涂敷在基体表面，得到的钙钛矿
液膜的厚度≤5000nm。
5.根据权利要求1所述的利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冠军，李长久，李成新，丁斌，高黎黎，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61