一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法及太阳能电池技术

技术编号:19349110 阅读:51 留言:0更新日期:2018-11-07 16:27
本发明专利技术公开了一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法,该方法创造性地在前驱液的制备溶剂中溶入碳量子点(CQDs)粉末,利用碳量子点较好的光电转换效果和导电能力,使得制备出的钙钛矿薄膜具有均匀的晶粒结构,提高钙钛矿薄膜的载流子产生及传输能力,将此薄膜作为太阳能电池器件的活性层,可以同时提高电池器件的短路电流和内量子转换效率,将其应用于发光器件和激光器件中也能有效改善器件性能。同时,利用该方法制备钙钛矿太阳能电池为实现产业化提供可能。

【技术实现步骤摘要】
一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法及太阳能电池
本专利技术属于太阳能电池
,具体涉及一种活性层的制备方法,尤其是一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法。
技术介绍
钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙(CaTiO3)相同晶体结构的材料,广义的钙钛矿是指具有钙钛矿结构类型的ABX3型化合物,其中A和B是两种阳离子,X是阴离子。这种特殊的晶体结构让它具备了很多独特的理化性质,比如吸光性、发光性、电催化等等,在物理、化学领域有诸多应用。特别是其具有优异的载流子迁移率,较长载流子的扩散长度和较少的激子结合能,使其在发光器件和太阳能电池的制备方面具有巨大优势。对于以钙钛矿薄膜为活性层的器件来说,钙钛矿薄膜的晶胞生长情况和表面形貌对以钙钛矿薄膜为活性层的器件的一系列参数,包括发光器件的电压-电流密度,启亮电压,流明效率,以及太阳能电池器件的开路电压、短路电流密度、填充因子以及光电转换效率起着至关重要的作用,近些年来,有机-无机杂化卤化钙钛矿(Organic-inorganichybridhalideperovskite)引起了全球性的研究热潮,基于其为活性层的太阳能电池器件具有优异的光伏性能和极低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法,其特征在于,具体操作步骤为:1)将碳量子点(CQDs)粉末分散在N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,室温条件下超声分散15 min 形成分散液作为配制前驱液的溶剂待用,分散液的浓度为0.15 mg/mL;2)将物质的量比为0.6 : 0.4 : 2.2的醋酸铅(Pb(AC)2),碘化铅(PbI2)和甲碘胺(MAI)溶解在分散液中作为钙钛矿前驱液备用,前驱液中的Pb2+浓度为1 mol/L;3)于惰性气体手套箱中向透明衬底上旋涂上述前驱液,旋涂过程结束后于氮气氛围下置于热台退火,退火时间为15‑30 min,温度为100℃,形成含有碳量子点的钙钛矿薄膜...

【技术特征摘要】
1.一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法,其特征在于,具体操作步骤为:1)将碳量子点(CQDs)粉末分散在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,室温条件下超声分散15min形成分散液作为配制前驱液的溶剂待用,分散液的浓度为0.15mg/mL;2)将物质的量比为0.6:0.4:2.2的醋酸铅(Pb(AC)2),碘化铅(PbI2)和甲碘胺(MAI)溶解在分散液中作为钙钛矿前驱液备用,前驱液中的Pb2+浓度为1mol/L;3)于惰性气体手套箱中向透明衬底上旋涂上述前驱液,旋涂过程结束后于氮气氛围下置于热台退火,退火时间为15-30min,温度为100℃,形成含有碳量子点的钙钛矿薄膜。2.以权利要求1所述的利用碳量子点制备的钙钛矿薄膜作为活性层制备太阳能电池器件,其特征在于,所述太阳能电池器件由依次叠加的透明衬底、透明电极、空穴传输层、活性层、电子传输层、界面修饰层和阴极组成。3.如权利要求2所述的太阳能电池器件,其特征在于,所述透明衬底由玻璃或柔性塑料制成。4.如权利要求2所述的太阳能电池器件,其特征在于,所述透明电极位于所述透明...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏瑞东马逾辉张鹤懿张业伟
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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