一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池制造技术
An organic-inorganic hybrid solar cell based on graphene
【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池
本专利技术属于石墨烯制备和应用
，具体为一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池。
技术介绍
当今社会，经济的迅猛发展带来了诸如能源危机和全球变暖等严峻问题，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。区别于煤、石油、天然气等传统能源，太阳能是一种绿色、清洁、可再生能源，取之不尽用之不竭，有潜力成为未来能源供给中的重要组成部分。太阳能电池作为一种光电转换器件，其研究与应用已经受到越来越多的重视。与成本高昂的硅基太阳能电池相比，有机无机杂化太阳能电池采用钙钛矿半导体材料作为光活性层，具有成本低廉、光吸收系数高、质地轻、柔韧性好、制造工艺简单等特点。随着近年来国内外相关研究的不断深入，有机无机杂化太阳能电池的光电转换效率和稳定性不断提升。传统的有机无机杂化太阳能电池使用氧化铟锡ITO作为透明电极，但是ITO电极存在一系列问题，主要表现在：1、铟资源是稀有资源且不可再生，价格高昂。2、ITO的脆性，高温条件下的差的导电性限制了ITO在包括柔性器件等诸多特殊领域的应用。近来，碳纳米管、石墨烯、导电高分子聚合物等材料在透明...
【技术保护点】
一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，自下而上包括：衬底(1)、石墨烯阳极(2)、空穴传输层(3)、有机无机杂化光活性层(4)、电子传输层(5)、反射阴极(6)，其特征在于：所述石墨烯阳极(2)为三层薄膜结构，包括第一石墨烯层(201)、Ag纳米颗粒层（202）和第二石墨烯层(203)，所述的第一石墨烯层(201)、Ag纳米颗粒层（202）和第二石墨烯层(203)成的三明治结构，所述的第一石墨烯层(201)的厚度为10‑20 nm，Ag纳米颗粒层（202）厚度0.5‑2 nm，第二石墨烯层(203)的厚度为20‑40 nm。
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，自下而上包括：衬底(1)、石墨烯阳极(2)、空穴传输层(3)、有机无机杂化光活性层(4)、电子传输层(5)、反射阴极(6)，其特征在于：所述石墨烯阳极(2)为三层薄膜结构，包括第一石墨烯层(201)、Ag纳米颗粒层（202）和第二石墨烯层(203)，所述的第一石墨烯层(201)、Ag纳米颗粒层（202）和第二石墨烯层(203)成的三明治结构，所述的第一石墨烯层(201)的厚度为10-20nm，Ag纳米颗粒层（202）厚度0.5-2nm，第二石墨烯层(203)的厚度为20-40nm。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述的衬底(1)包括但不限于玻璃、石英等硬质透明衬底以及PET、PEN、PI、PC及PDMS等聚合物柔性衬底，所述衬底在可见光波段的平均透光率高于90％。3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层(3)包括但不限于CuPc、PbPc、PETDOT:PSS、CuSCN、CuI、NiOx、PbI、MoO3、WO3和V2O5，所述空穴传输层(3)厚度为10-50nm。4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机无机杂化光活性层(4)为CH3NH3PbI3，所述的有机无机杂化光活性层(4)的厚度为200-1000nm。5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述电子传输层(5)为ZnO氧化锌、TiO2二氧化钛、C60、C70、PCBM中的一种，所述电子传输层(5)的厚度为20～50nm。6.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述反射阴极(6)包括Au金、Ag银、Al铝、Cu铜中的一种，所述反射阴极(6)厚度为50-1000nm。7.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：器件的...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱洋，邵蓉，
申请(专利权)人：南京旭羽睿材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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