The present invention provides a photoelectronic device consisting of a perovskite of mixed anions, in which the perovskite of a mixed anion includes two or more different kinds of anions selected from the halogen and the sulfur anions. The invention further provides the perovskite of the mixed halogen ions of the general formula (I) [A][B][X]3, in which [A] is at least one organic cation; [B] is at least one kind of two valence metal cations; and [X] is the two or more different kinds of halogen anions. In another aspect, the invention also provides the application of the perovskite of mixed anions as sensitizers in optoelectronic devices, in which the perovskite of mixed anions includes two or more different kinds of anions selected from the halide anions and the sulfur anions. The present invention also provides a photosensitive material for optoelectronic devices, including a perovskite of mixed anions, in which the perovskite of mixed anions includes two or more different kinds of anions selected from the halogen and sulfur anions.
【技术实现步骤摘要】
包括具有混合阴离子的有机金属钙钛矿的光电器件本申请是申请日为2013年5月20日,申请号为201380037625.9,专利技术名称为“包括具有混合阴离子的有机金属钙钛矿的光电器件”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及光电器件,包括:光伏器件,诸如太阳能电池,和发光器件。
技术介绍
目前的全球人口的增长再加之发展中国家向着更加工业化的经济体的前进引起对安全、可持续能源供应的日益增长的需求。因此,迫切需要创造满足低碳排放的全球需求的新光电器件。太阳能被看作是干净的提供高效率的方案。然而,制造利用太阳能的器件的高成本,包括高材料成本,过去一直阻碍其应用。因此,可以使用卷对卷(reel-to-reel)制造方法和简单的湿法化学工艺迅速制造的由大量材料组成的低成本的光电器件的生产,诸如光伏器件的生产,是迅速发展的研究领域。近年来,光电器件的能量转换效率一直在稳步增长。然而,使用传统的光伏似乎不太可能实现能量转换效率的进一步显著提高。因此,存在对聚焦于低成本的新太阳能电池技术的真实需要。染料敏化太阳能电池由渗透有氧化还原活性电解质的染料敏化介孔TiO2构成(O'Regan等人,《自然》,353期,737-740页,1991年(O'Reganetal.,Nature,353,737-740,1991))。它们是能够以最大规模产生能量的真正竞争者。然而,尽管最高效的器件被证实为11.4%且最近的报道高达12.3%(Yella等人,《科学》,334期(6056),629-634页,2011年(Yellaetal.,Science,334(6056),629-63 ...
【技术保护点】
一种包括混合阴离子的钙钛矿的光电器件,其中,所述混合阴离子的钙钛矿包括选自卤阴离子和硫族阴离子中的两种或更多种不同的阴离子。
【技术特征摘要】
2012.05.18 GB 1208793.81.一种包括混合阴离子的钙钛矿的光电器件,其中,所述混合阴离子的钙钛矿包括选自卤阴离子和硫族阴离子中的两种或更多种不同的阴离子。2.根据权利要求1所述的光电器件,其中,所述混合阴离子的钙钛矿包括第一阳离子、第二阳离子和所述两种或更多种不同的阴离子,可选地,其中,所述第二阳离子是金属阳离子,优选地,所述金属阳离子是二价金属阳离子,更优选地,所述金属阳离子选自Sn2+和Pb2+。3.根据权利要求2所述的光电器件,其中,所述第一阳离子是有机阳离子,优选地,所述有机阳离子为以下有机阳离子中的任何有机阳离子:通式为(R1R2R3R4N)+的有机阳离子,其中:R1是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;R2是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;R3是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;以及R4是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;通式为(R5NH3)+的有机阳离子,其中:R5是氢,或者未取代的或取代的C1-C20烷基;通式为(R5R6N=CH-NR7R8)+的有机阳离子,其中:R5是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;R6是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;R7是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;以及R8是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;优选地,所述有机阳离子的通式为(H2N=CH-NH2)+。4.根据权利要求1所述的光电器件,其中,所述钙钛矿是混合卤离子的钙钛矿,其中,所述两种或更多种不同的阴离子是两种或更多种不同的卤阴离子。5.根据权利要求1所述的光电器件,其中,所述钙钛矿是通式(I)的钙钛矿化合物:[A][B][X]3(I)其中:[A]是至少一种有机阳离子;[B]是至少一种金属阳离子;以及[X]是所述两种或更多种不同的阴离子。6.根据权利要求1所述的光电器件,其中,所述钙钛矿是通式(Ia)的混合卤离子的钙钛矿化合物:AB[X]3(Ia)其中:A是至少一种阳离子,包括通式(R5R6N=CH-NR7R8)+的至少一种有机阳离子,其中:(i)R5是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;(ii)R6是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;(iii)R7是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;以及(iv)R8是氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,或者未取代的或取代的芳基;[B]是至少一种二价金属阳离子;以及[X]是两种或更多种不同的卤阴离子。7.根据权利要求1所述的光电器件,其中,所述钙钛矿是通式(IIa)的钙钛矿化合物:ABX3zX’3(1-z)(IIa)其中:A是通式(R5R6N=CH-NR7R8)+的有机阳离子,其中:R5、R6、R7和R8独立地选自氢、未取代的或取代的C1-C20烷基,和未取代或取代的芳基;B是金属阳离子;X是第一卤阴离子;X’是不同于所述第一卤阴离子的第二卤阴离子;以及z大于0且小于1,优选地,z为0.05至0.95。8.根据权利要求1所述的光电器件...
【专利技术属性】
技术研发人员:亨利·施耐德,迈克尔·李,村上拓郎,
申请(专利权)人:牛津大学科技创新有限公司,
类型:发明
国别省市:英国,GB
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