【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及光伏材料领域,具体涉及一种上转换钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池具有绿色环保、储能丰富等优点,被誉为最有前途的绿色能源。近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池发展十分迅速,其光电转换效率已经达到22%左右,且钙钛矿太阳能电池原料来源丰富,工艺简单,成本较低,可制备成柔性电池,得到了学术界和产业界的广泛重视。传统的钙钛矿太阳能电池因其禁带宽度为1.55ev,不能吸收波长大于800nm的太阳光。在钙钛矿太阳能电池空穴传输材料中共掺杂镱离子Yb3+和铒离子Er3+或钬离子Ho3+或铥离子Tm3+等上转换离子,能将钙钛矿不能吸收的部分长波长光转换成波长较短的光而被钙钛矿层吸收,从而提高了钙钛矿层对太阳能的吸收率,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种上转换钙钛矿太阳能电池及其制备方法,其制备方法简单,可有效提高太阳能电池的光电性能,适用于工业生产的需求。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种钙钛矿太阳能电池,依次包括从下至上层叠的导电玻璃或柔性衬底、N ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于:包括从下至上依次层叠的导电玻璃或柔性衬底(1)、NiOx空穴传输层(2)、钙钛矿吸收层(3)、电子传输层(4)、缓冲层(5)和金属电极层(6),所述NiOx空穴共掺杂有上转换颗粒Yb3+和Er3+、Ho3+、Tm3+中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于:包括从下至上依次层叠的导电玻璃或柔性衬底(1)、NiOx空穴传输层(2)、钙钛矿吸收层(3)、电子传输层(4)、缓冲层(5)和金属电极层(6),所述NiOx空穴共掺杂有上转换颗粒Yb3+和Er3+、Ho3+、Tm3+中的一种。2.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A、导电玻璃或柔性衬底(1)的处理:将导电玻璃或柔性衬底进行紫外臭氧处理待用;B、NiOx空穴传输层(2)的制备:将氧化镍、氧化镱、氧化铒或氧化钬或氧化铥溶于酸,得到相应的盐溶液并混合,加入碱性溶液,调节PH为9-11得到悬浊液,将悬浊液离心洗剂得到粉末,将粉末烘干后再进行煅烧,得到掺杂有上转换Yb3+和Er3+或Ho3+或Tm3+的氧化镍纳米颗粒;将得到的掺杂有上转换离子的NiOx纳米颗粒加入溶剂中超声分散,配制成第一前驱液,再将步骤A得到的玻璃或柔性衬底(1)上涂布前驱液,涂布完毕,将掺杂上转换离子的氧化镍层朝上进行加热退火处理,自然冷却至室温,形成掺杂有上转换离子的NiOx空穴传输层(2);C、钙钛矿吸收层(3)的制备:将卤化铅与卤化甲基胺溶于有机溶剂中,配置得到第二前驱液,并涂布于步骤B中形成的NiOx空穴传输层(2)上,在加热板上退火处理,得到钙钛矿吸收层(3);D、电子传输层(4)的制备:将富勒烯衍生物溶于氯苯中,并加热搅拌溶解得到第三前驱液,并涂布于步骤C中处理得到的钙钛矿吸收层(3)上,并在加热板上退火处理后得到电子传输层(4);E、缓冲层(5)的制备:将BCP加入甲醇中搅拌得到过饱和溶液,并涂布于步骤D中得到的电子传输层(4)上,然后在加热板上退火处理得到缓冲层(5);F、金属电极层(6)的制备:将步骤E中得到的缓冲层(5)置于真空蒸镀室中,真空度达到1×10-4Pa以上,并在缓冲层(5)表面上蒸镀Au、Ag或Al,形成金属电极层(6)。3.根据权利要求2所述一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:在步骤A中,所述导电玻璃或柔性衬底的导电层为FTO或ITO,柔性衬底为聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙醇酯、聚对苯二甲酸乙醇酯或聚酰亚胺的一种,紫外臭氧处理时间为5-30min;在步骤B中,所述干燥温度为60-120℃,时...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗伟,王永磊,任辉彩,庞茂印,田绍振,张江峰,李雁鸿,胡臻玉,曹原,
申请(专利权)人:中节能万润股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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