The invention relates to the technical field of optoelectronic devices, in particular to a long-life perovskite type photovoltaic cell and a preparation method thereof. The photovoltaic cell comprises ITO conductive glass, P type layer, light absorption layer, N type layer, transparent electrode, encapsulation layer and reflecting electrode sequentially from bottom to top. Wherein, the light absorption layer is a perovskite type photovoltaic material absorbing layer, and the transparent electrode is ITO grown by magnetron sputtering, and the encapsulation layer is a dense Al2O3 film grown by using ALD technology. Perovskite solar cell of the present invention the three layer structure of N layer can effectively avoid sputtering ITO damage to the device, the device as a transparent electrode of electron extraction using ITO, isolated from the air and water vapor using encapsulation layer, light reflection reflective electrode is used, effectively improve the energy conversion efficiency and stability of perovskite cell devices.
【技术实现步骤摘要】
一种长寿命钙钛矿光伏电池及其制备方法
本专利技术涉及一种长寿命钙钛矿光伏电池及其制备方法,属于光电子器件
技术介绍
近年来,为了解决日益严峻的能源和环境问题,人们把目光投向了新能源的开发和利用上。在各种新能源技术中,光伏发电无疑是最具有前景的方向之一。传统的硅基太阳能电池虽然实现了产业化,有着较为成熟的市场,但其性价比还无法与传统能源相竞争,并且制造过程中的污染和能耗问题影响了其广泛应用。因此,研究和发展高效率、低成本的新型太阳能电池十分必要。在众多的新型太阳能电池里,钙钛矿光伏电池近两年脱颖而出,自从2012年PARK课题组首次报道寿命500小时以上、效率达到9.7%的全固态钙钛矿光伏电池以来,钙钛矿光伏电池受到了学界和产业界的极大关注,发展迅速,还被《Science》评选为2013年十大科学突破之一。虽然钙钛矿光伏电池的能量转换效率已经突破了20%,但是器件低的寿命仍然限制了其商业化。这主要表现在:(1)空气中的水气和氧气进入到电池内部,造成钙钛矿吸光层材料的分解;(2)钙钛矿中的碘离子析出,腐蚀电极,造成电极光反射能力的下降和电荷收集能力的降低,最终导致器件寿命的低下。为了解决这一问题,本专利技术从研究钙钛矿电池的退化机理入手,提出一种新的钙钛矿光伏电池结构和制备方法,有效解决了空气进入、电极腐蚀等造成钙钛矿电池寿命下降的问题,相比其他结构的钙钛矿光伏电池,本专利技术的电池的效率高,同时器件寿命得到了大幅提升。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所述的钙钛矿光伏电池寿命低下的问题,本专利技术提供一种新型钙钛矿光伏电池及其制备方法,能够大幅度提高电 ...
【技术保护点】
一种长寿命钙钛矿光伏电池,其特征在于,所述光伏电池由下到上依次包括ITO导电玻璃、P型层、吸光层、N型层、透明电极、封装层和反射电极组成;所述的N型层为三层结构,包括第一N型层、第二N型层和第三N型层,其中第一N型层为PCBM、C60、C70中的一种,厚度25‑50 nm;第二N型层位于第一N型层之上,第二N型层为BCP、Bphen、Alq、TPBI中的一种,厚度5‑10 nm;第三N型层位于第二N型层之上,第三N型层为CuPc,厚度20 nm;所述的透明电极为ITO,厚度20‑100 nm。
【技术特征摘要】
1.一种长寿命钙钛矿光伏电池,其特征在于,所述光伏电池由下到上依次包括ITO导电玻璃、P型层、吸光层、N型层、透明电极、封装层和反射电极组成;所述的N型层为三层结构,包括第一N型层、第二N型层和第三N型层,其中第一N型层为PCBM、C60、C70中的一种,厚度25-50nm;第二N型层位于第一N型层之上,第二N型层为BCP、Bphen、Alq、TPBI中的一种,厚度5-10nm;第三N型层位于第二N型层之上,第三N型层为CuPc,厚度20nm;所述的透明电极为ITO,厚度20-100nm。2.如权利要求1所述的一种长寿命钙钛矿光伏电池,其特征在于,所述的ITO导电玻璃的方块电阻10-20Ω,透过率在75%-85%;所述的P型层为polyTPD、PEDOT:PSS、NiO、CuI中的一种,厚度10-50nm。3.如权利要求1所述的一种长寿命钙钛矿光伏电池,其特征在于,所述的吸光层为有机无机杂化钙钛矿类材料CH3NH3PbIXClYBrZ,其中X+Y+Z=3,CH3NH3PbIXClYBrZ层的厚度200-500nm。4.如权利要求1所述的一种长寿命钙钛矿光伏电池,其特征在于,所述的封装层为Al2O3,厚度5-20nm。5.如权利要求1所述的一种长寿命钙钛...
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