A bending resistance of perovskite solar cell includes a transparent substrate, a cathode, electron transport layer, perovskite active layer, a hole transport layer, the cathode, which is characterized in that the active layer is composed of perovskite perovskite materials and additives; the additives for polyurethane; the perovskite material CH3NH3PbI3, CH3NH3PbI3 or xClx (FAPbI3) 1 x (MAPbBr3) x; 0.01 wt%~5wt% polyurethane additive according to the concentration of added to perovskite precursor solution. The invention uses polyurethane on perovskite precursor solution, in the regulation of perovskite crystal nucleation, slow crystallization rate and improve the anti bending performance of Perovskite Thin Films, provides a new way for the preparation of high performance flexible perovskite solar cells, in order to achieve the perovskite flexible solar cell volume to commercial production volume.
【技术实现步骤摘要】
一种耐弯折钙钛矿太阳能电池及制备方法
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池领域。
技术介绍
随着能源危机的日益加剧,迫使各国在太阳能电池等新能源领域投入了大量的人力、物力和财力。钙钛矿太阳能电池具有高效、成本低、质轻、柔性、可大面积印刷等特点,使其成为下一代具有商业化应用前景的绿色能源。钙钛矿太阳能电池最初是由钙钛矿活性层制备于致密TiO2及介孔TiO2覆盖的氟掺杂氧化锡(FTO)负极上,随后制备空穴传输层及一种高功函的正极(如:金)的传统结构来实现的。然而由于以下因素的影响:1.缺乏长期稳定性;2.钙钛矿晶体的易脆性。这种传统结构的钙钛矿太阳能电池器件稳定性较差,光电转化效率衰减较快,不利于大面积商业化生产。为提高钙钛矿太阳能电池的性能同时解决稳定性问题,如何提高钙钛矿薄膜质量是问题的关键。迄今为止,已经采用多种方法来制备高质量的钙钛矿活性层,例如使用氯化物添加剂来降低结晶速率,滴加反溶剂来制备光滑且表面覆盖度高的钙钛矿薄膜等。除此之外,聚合物被用作添加剂加入到钙钛矿前驱体中,有效地提高了钙钛矿薄膜的形貌以及表面覆盖率从而获得高性能的钙钛矿太阳能电池。如使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)促进均匀成核同时改善钙钛矿薄膜的覆盖度,将聚乙二醇(PEG)加入钙钛矿前驱体中通过延缓钙钛矿晶体的生长和聚集来调控钙钛矿薄膜的形貌等等。最近,Grätzel等人通过使用聚甲基丙烯酸(PMMA)作为模板来控制钙钛矿薄膜的成核与结晶,从而制备出认证效率高达21.02%的高质量钙钛矿薄膜。这些都表明了聚合物将是提高钙钛矿太阳能电池性能极具影响力的候选者。聚氨酯具有良好的光学及力学性能,在可 ...
【技术保护点】
一种耐弯折钙钛矿太阳能电池,包括透明衬底、负极、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层、正极,其特征是所述钙钛矿活性层由钙钛矿材料和添加剂组成;所述的添加剂为聚氨酯;所述的钙钛矿材料为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3‑xClx或(FAPbI3)1‑x(MAPbBr3)x;添加剂聚氨酯按0.01 wt% ~ 5wt%质量浓度添加至钙钛矿前驱体溶液;所述的太阳能电池为正式结构或反式结构。
【技术特征摘要】
1.一种耐弯折钙钛矿太阳能电池,包括透明衬底、负极、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层、正极,其特征是所述钙钛矿活性层由钙钛矿材料和添加剂组成;所述的添加剂为聚氨酯;所述的钙钛矿材料为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3-xClx或(FAPbI3)1-x(MAPbBr3)x;添加剂聚氨酯按0.01wt%~5wt%质量浓度添加至钙钛矿前驱体溶液;所述的太阳能电池为正式结构或反式结构。2.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电池,其特征是所述的钙钛矿活性层按以下步骤制备:(1)在手套箱中,将聚氨酯材料加到N,N-二甲基甲酰胺溶剂中配成浓度为5mgmL-1~20mgmL-1的溶液,60℃磁力搅拌1h~2h,溶解备用;(2)将上述聚氨酯溶液按质量浓度0.01wt%~5wt%加入至钙钛矿前驱体溶液中,60℃磁力搅拌10min~20min,形成混合前驱体溶液,然后再将上述含有聚氨酯的钙钛矿前驱体溶液旋涂甩干后退火,得到相应钙钛矿活性层。3.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电池,其特征是所述的聚氨酯为聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯、弹性体或热塑弹性体聚氨酯。4.根据权利要求1所述的耐弯折钙钛矿太阳能电...
【专利技术属性】
技术研发人员:谈利承,陈义旺,黄增麒,胡婷,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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