钙钛矿材料器件中的双层和三层界面层制造技术

本发明专利技术涉及光伏器件，例如太阳能电池、混合太阳能电池‑电池组和其它此类器件，其可以包括布置在两个电极之间的活性层。所述活性层可以具有钙钛矿材料和其它材料，例如介孔材料、界面层、薄涂层界面层以及它们的组合。钙钛矿材料可以是光敏的。钙钛矿材料可以布置在光伏器件中的两种或更多种其它材料之间。在光伏器件的活性层内以各种排列包含这些材料可以改进器件性能。可以包含其它材料以进一步改进器件性能，所述其它材料例如为：额外的钙钛矿和额外的界面层。

Bilayer and three layer interfaces in perovskite materials

The invention relates to a photovoltaic device, such as solar cells, hybrid solar cell battery and other such devices, which can include the layout of the active layer between the two electrodes. The active layer may have perovskite material and other materials, such as mesoporous material, interfacial layer, thin coating, interfacial layer, and combinations thereof. The perovskite material may be photosensitive. The perovskite material can be arranged between two or more other materials in a photovoltaic device. The performance of the device can be improved by including these materials in a variety of active layers within the active layer of the photovoltaic device. Other materials may be included to further improve device performance; the other materials, for example, are additional perovskite and additional interfacial layers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钙钛矿材料器件中的双层和三层界面层
技术介绍
利用光伏(PV)从太阳能或辐射发电可以提供很多好处，包括，例如，电源、低排放或零排放、独立于电网(powergrid)的电力产生、耐用的物理结构(无运动部件)、稳定可靠的系统、模块化构造、相对快的安装、安全的制造和使用以及良好的舆论和使用接受度。本公开内容的特征和优点对于本领域技术人员而言是容易清楚的。尽管本领域技术人员可以做出许多变化，但这种变化在本专利技术的精神内。附图说明图1是示出根据本公开内容的一些实施方案的DSSC的多个层的DSSC设计的图示说明。图2是示出根据本公开内容的一些实施方案的DSSC的多个层的DSSC设计的另一个图示说明。图3是根据本公开内容的一些实施方案的BHJ器件设计的示例性图示说明。图4是根据本公开内容的一些实施方案的包括活性层的典型光伏电池的示意图。图5是根据本公开内容的一些实施方案的典型固态DSSC器件的示意图。图6是例示了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图(stylizeddiagram)。图7是示出了根据本公开内容的一些实施方案的示范性PV器件的组件的程式化图。图8是示出了根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
光伏器件，包括：第一电极；第二电极；活性层，所述活性层至少部分地布置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述活性层包括：光敏材料，包括钙钛矿材料；及第一界面层，所述第一界面层相邻于第二界面层布置，其中，所述第一界面层包括与所述第二界面层不同的材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.21 US 62/083,063;2015.05.13 US 14/711,3911.光伏器件，包括：第一电极；第二电极；活性层，所述活性层至少部分地布置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述活性层包括：光敏材料，包括钙钛矿材料；及第一界面层，所述第一界面层相邻于第二界面层布置，其中，所述第一界面层包括与所述第二界面层不同的材料。2.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述钙钛矿材料具有式CMX3，其中，C包括一种或多种阳离子，所述阳离子各自选自：1族金属阳离子、2族金属阳离子、有机阳离子及其组合；其中，M包括一种或多种金属，所述金属各自选自：Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Pb、Bi、Ge、Ti、Zn及其组合；且其中，X包括一种或多种阴离子，所述阴离子各自选自：卤化物离子、拟卤化物离子、硫化物离子、硒化物离子及其组合。3.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层包括ZnO。4.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第二界面层包括Al2O3。5.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层包括ZnO且所述第二界面层包括Al2O3。6.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述活性层还包括第三界面层，所述第三界面层相邻于所述第一界面层或所述第二界面层布置。7.根据权利要求6所述的光伏器件，其中，所述第一界面层包括Al2O3，所述第二界面层包括ZnO，且所述第三界面层包括Al2O3。8.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述活性层还包括介孔材料。9.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述活性层还包括：第三界面层，所述第三界面层相邻于所述第一界面层或所述第二界面层布置；及第四界面层，所述第四界面层相邻于所述第一界面层、所述第二界面层或所述第三界面层布置。10.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述活性层还包括：第三界面层，所述第三界面层相邻于所述第一界面层或所述第二界面层布置；第四界面层，所述第四界面层相邻于所述第一界面层、所述第二界面层或所述第三界面层布置；及第五界面层，所述第五界面层相邻于所述第一界面层、所述第二界面层、所述第三界面层或所述第四界面层布置。11.根据权利要求1所述的光伏器件，其中：所述第一电极还包括阳极；所述第二电极还包括阴极；且所述第一界面层和所述第二界面层布置在所述光敏层和所述第一电极之间。12.根据权利要求1所述的光伏器件，其中：所述第一电极还包括阳极；所述第二电极还包括阴极；且所述第一界面层和所述第二界面层布置在所述光敏层和所述第二电极之间。13.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层和所述第二界面层包含一种或多种化合物，所述化合物各自选自：Al、Bi、Co、Cu、Fe、In、Mn、Mo、Ni、Pt、Si、Sn、Ta、Ti、V、W、Nb、Zn、Zr、任何前述金属的氧化物、任何前述金属的硫化物、任何前述金属的氮化物、烷基甲硅烷基团、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管、介孔材料及其组合。14.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层和所述第二界面层包含一种或多种化合物，所述化合物各自选自：NiO、TiO2、SrTiO3、Al2O3、ZrO2、WO3、V2O5、MO3、ZnO、石墨烯、炭黑及其组合。15.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层包含掺杂有一种或多种化合物的ZnO，所述化合物选自：Al、In、B、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Nb及其组合。16.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第一界面层包含掺杂有一种或多种化...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·欧文，J·A·丘特，V·V·达斯，
申请(专利权)人：亨特能量企业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US