The utility model provides a perovskite solar cell ultra-thin metal transparent electrode on the transparent substrate, followed by bottom-up ultra-thin metal transparent electrode, a hole transport layer, a light absorbing layer perovskite, electron transport layer and a back electrode, or transparent substrate, super thin metal transparent electrode, electron transport layer, light absorbing layer perovskite and the hole transport layer and a back electrode; the transparent electrode includes a thin metal film two seed crystal layer and thin metal. The thickness of ultra-thin metal transparent electrode is 9 ~ 65nm, the transmittance is from 80% to 92%, the square resistance is from 5 to 100 /sq, and the efficiency of the perovskite solar cell is from 8% to 25%. The utility model has the advantages of high conversion rate, low cost and high cost, and has the advantages of low cost, simple preparation process and large scale production.
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,属于太阳能电池领域。
技术介绍
随着传统燃料的消耗以及引起的环境问题,可再生清洁能源的发展与利用已经受到全世界的广泛关注。太阳能作为一种绿色、清洁、可再生能源,有潜力成为未来能源供给中的重要组成部分。因此太阳能电池的开发和应用具有重要的战略意义。传统的硅电池已经得到了商业化,但相对成本过高。染料敏化电池需要电解质来传输载流子,在制备上有许多限制。有机小分子或者聚合物电池,虽然电池结构简单,但稳定性还需要进一步提高。近年来兴起的钙钛矿型太阳能电池具有效率高、成本低、质量轻,制作工艺简单、可制备成大面积柔性器件等突出优点而备受关注。其中,透明电极是制约钙钛矿电池发展的关键。目前,氧化铟锡ITO是太阳能电池中应用最广的透明电极。但随着铟元素的大量开采,其价格也逐步上升,同时铟本身也有毒性,且机械柔性不好,很难与柔性衬底兼容。新型的透明电极,诸如金属网格、金属纳米线、碳纳米管、石墨烯以及导电聚合物等,在导电性、透光率、柔性、粗糙度以及功函数匹配等方面存在各种问题。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述
技术介绍
的不足,提供一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,这种透明电极具有方阻低、透光率高、柔性好、成本低以及工艺兼容等优点,基于其制备的钙钛矿太阳能电池具有较高的能量转化效率,并具有较低的成本,制备方法工艺简单,能够进行规模化生产。本技术所涉及的一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,自下而上依次为透明衬底、超薄金属透明电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和背电极,或者为透明衬底、超薄金属透明电极 ...
【技术保护点】
一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,自下而上依次为透明衬底、超薄金属透明电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和背电极,或者为透明衬底、超薄金属透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和背电极;超薄金属透明电极自下而上依次为成核籽晶层和超薄金属两层薄膜,超薄金属透明电极的厚度为7~65nm;成核籽晶层为ZnO、CuSCN、GO、MoO3、NiO、TiO2中的一种,其厚度为3~50nm;超薄金属为Ag、Al、Cu、Au中的一种,其厚度为4~15nm;空穴传输层厚度为10~200nm;电子传输层厚度为10~200nm;钙钛矿吸光层厚度为50~500nm;背电极厚度为10~300nm。
【技术特征摘要】
1.一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,自下而上依次为透明衬底、超薄金属透明电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和背电极,或者为透明衬底、超薄金属透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和背电极;超薄金属透明电极自下而上依次为成核籽晶层和超薄金属两层薄膜,超薄金属透明电极的厚度为7~65nm;成核籽晶层为ZnO、CuSCN、GO、MoO3、NiO、TiO2中的一种,其厚度为3~50nm;超薄金属为Ag、Al、Cu、Au中的一种,其厚度为4~15nm;空穴传输层厚度为10~200nm;电子传输层厚度为10~200nm;钙钛矿吸光层厚度为50~500nm;背电极厚度为10~300nm。2.根据权利要求1所述的一种基于超薄金属透明电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述透明衬底为透明玻璃、石英、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚酰亚胺PI、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN中的任一种。3.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨俊,王婧,罗伟,姬乙雄,魏兴战,陆仕荣,史浩飞,
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院,
类型:新型
国别省市:重庆;50
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