Including the preparation method, the invention discloses a novel copper ion containing perovskite films: (1) CH3NH3X (MAX) dissolved in DMF solvent, stirring to dissolve CH3NH3X; (2) adding HCl solution; (3) adding CuI and stirring; (4) adding PbI2, and stirring to avoid light conditions, containing copper ions in perovskite precursor solution; (5) cleaning of the substrate material; (6) the substrate material in the ultraviolet ozone cleaning instrument will be cleaned in the cleaning; (7) the copper ions in the perovskite precursor solution drops on the substrate, and then spin coating; (8) spin after the coating material is heated and then cooled to room temperature, the copper ion containing Perovskite Thin films. The preparation method of the copper ion containing Perovskite Thin Films with high stability and low cost, non-toxic, high photoelectric conversion efficiency, and can be used as energy efficient photovoltaic materials, greatly reduce the cost of photovoltaic power generation, therefore, it is suitable for large-scale popularization and application.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池
,具体涉及的是一种新型含铜离子钙钛矿薄膜的制备方法。
技术介绍
2012年,牛津大学的Snaith组专利技术了一种利用有机-无机混合金属卤化物钙钛矿结构的甲胺铅碘(MAPbI3)作为吸光材料的全固态钙钛矿太阳电池,其制备工艺简单、原材料普通,电池转换效率高。次年,《Science》把钙钛矿太阳能电池列为2013年度世界十大科技进展之一,钙钛矿开始受到广泛关注。然而,由于MAPbI3钙钛矿中含有有毒的Pb元素,因此这也在很大程度上限制了钙钛矿电池的发展。基于此,Hao等人用Sn元素取代Pb,并用一步法沉积出了MASnI3钙钛矿,从而得到了5.44%的光电转换效率。这虽然在一定程度上解决了有毒元素的问题,但Sn元素在空气中非常不稳定,遇到水或氧气极易分解。因此,设计一种新型的钙钛矿材料,使之能够更好地应用于钙钛矿太阳电池,便成为一种技术趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型含铜离子钙钛矿薄膜的制备方法,主要解决现有钙钛矿材料含有有毒元素、并且在空气中极易分解的问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种新型含铜离子钙钛矿薄膜的制备方法,包括以下步骤:(1)将浓度为30~300mg/mL的CH3NH3X溶于DMF溶剂中,并搅拌至CH3NH3X完全溶解;所述的X为卤素元素;(2)加入2v.%~10v.%的HCl溶液混合;(3)加入浓度为0.1~1mol/L的CuI混合,并搅拌30~40分钟;(4)加入浓度为0~0.9mol/L的PbI2混合,并于避光条件下搅拌12~14小时,得到含铜离子钙钛矿前驱体溶液;( ...
【技术保护点】
一种新型含铜离子钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将浓度为30~300mg/mL的CH3NH3X(MAI)溶于DMF溶剂中,并搅拌至CH3NH3X完全溶解;所述的X为卤素元素;(2)加入2v.%~10v.%的HCl溶液混合;(3)加入浓度为0.1~1mol/L的CuI混合,并搅拌30~40分钟;(4)加入浓度为0~0.9mol/L的PbI2混合,并于避光条件下搅拌12~14小时,得到含铜离子钙钛矿前驱体溶液;(5)将衬底材料清洗干净;(6)将清洗好的彻底材料置于紫外臭氧清洗仪中清洗30~60分钟;(7)将100μL~120μL含铜离子钙钛矿前驱体溶液滴于衬底材料上,然后旋涂10~40秒;(8)将旋涂后的材料于70~120℃条件下加热30~120分钟,然后冷却至室温,即得含铜离子钙钛矿薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种新型含铜离子钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将浓度为30~300mg/mL的CH3NH3X(MAI)溶于DMF溶剂中,并搅拌至CH3NH3X完全溶解;所述的X为卤素元素;(2)加入2v.%~10v.%的HCl溶液混合;(3)加入浓度为0.1~1mol/L的CuI混合,并搅拌30~40分钟;(4)加入浓度为0~0.9mol/L的PbI2混合,并于避光条件下搅拌12~14小时,得到含铜离子钙钛矿前驱体溶液;(5)将衬底材料清洗干净;(6)将清洗好的彻底材料置于紫外臭氧清洗仪中清洗30~60分钟;(7)将100μL~120μL含铜离子钙钛矿前驱体溶液滴于衬底材料上,然后旋涂10~40秒;(8)将旋涂后的材料于70...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽军,杨盼,赵晓冲,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院材料研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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