一种无机钙钛矿薄膜的制备方法及其在太阳能电池中的应用技术

技术编号:20009033 阅读:39 留言:0更新日期:2019-01-05 19:40
一种无机钙钛矿薄膜的制备方法及其在太阳能电池中的应用属于太阳能电池技术领域,通过将过量碘化铯作为添加剂加入到无机钙钛矿溶液中来沉积高质量无机钙钛矿薄膜的方法,并将所获得的薄膜作为光吸收层应用到太阳能电池中,该方法能够得到孔洞率低、均匀致密的无机钙钛矿薄膜,并且大幅度降低了薄膜的退火温度,大大减少能源消耗。将其应用到钙钛矿太阳能电池器件中,能够显著提高无机卤化物钙钛矿太阳能电池的光伏性能,并且制备的器件具有优异的环境稳定性以及可重复性,适合大规模的工业生产。通过对碘化铯添加剂加入量,活性层厚度以及退火温度等工艺条件的优化,将本发明专利技术应用到碳基全无机钙钛矿太阳能电池中,光电转化效率能够超过10%,并且具有很好的稳定性。

Preparation of an Inorganic Perovskite Film and Its Application in Solar Cells

A preparation method of inorganic perovskite film and its application in solar cells belong to the technical field of solar cells. The method of depositing high quality inorganic perovskite film by adding excessive cesium iodide as additive into inorganic perovskite solution and applying the obtained film as optical absorption layer to solar cells can obtain low and uniform porosity. The uniform and compact inorganic perovskite film can greatly reduce the annealing temperature and energy consumption of the film. Its application in perovskite solar cell devices can significantly improve the photovoltaic performance of inorganic halide perovskite solar cells, and the prepared devices have excellent environmental stability and repeatability, which is suitable for large-scale industrial production. By optimizing the technological conditions such as the dosage of cesium iodide additive, the thickness of active layer and annealing temperature, the invention is applied to carbon-based all-inorganic perovskite solar cells, and the photoelectric conversion efficiency can exceed 10%, and has good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种无机钙钛矿薄膜的制备方法及其在太阳能电池中的应用
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池
,具体涉及一种无机钙钛矿薄膜制备方法及其在太阳能电池方面的应用。
技术介绍
随着能源问题以及环境污染问题的日益加剧,人们对于清洁可再生能源的需要正在飞速增长。太阳能因为其资源储量丰富且完全清洁正逐渐受到人们的重视,于是作为光电转换器件的太阳能电池成为人们关注的焦点。目前,硅太阳能电池占据了市场的主导地位,硅电池的光电转换效率虽然很高,但是其制作成本很高。近年来,基于高效率、可溶液加工、低成本大面积等特点的钙钛矿太阳能电池引起人们广泛关注。但是,现在常规的钙钛矿太阳能电池是基于有机无机杂化的钙钛矿材料(MAPbI3、FAPbI3等),有机无机复合钙钛矿材料虽然效率很高但热稳定性较差,所以在很大程度上限制了它的工业生产应用。近几年,铯离子代替有机阳离子的纯无机钙钛矿太阳能电池因其优异的热稳定性而受到科研工作者的关注。其中混合卤素CsPbI2Br具有很好的相稳定性以及能带的可调性,展现出很好的应用潜力。目前溶液相沉积CsPbI2Br薄膜分为一步法和两步法,一步法能够很好的解决CsPbI2Br薄膜带隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机混合卤素钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)含过量CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液的制备:将0.8~1mmol的碘化铅和0.8~1mmol的碘化铯按照1:1的摩尔比例加入样品瓶中,然后加入1mL DMSO溶剂,放在磁力搅拌器上,60℃加热搅拌1h,待到溶液完全溶解,称量0.1~1mmol CsI作为添加剂加入溶液中,在60℃下继续搅拌1.5h得到含CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液。(2)无机混合卤素钙钛矿薄膜的制备再将步骤(1)制备的含CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液使用旋涂工艺旋涂在基底上,所得到的薄膜在150~180℃的热台上进行退火处...

【技术特征摘要】
1.一种无机混合卤素钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)含过量CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液的制备:将0.8~1mmol的碘化铅和0.8~1mmol的碘化铯按照1:1的摩尔比例加入样品瓶中,然后加入1mLDMSO溶剂,放在磁力搅拌器上,60℃加热搅拌1h,待到溶液完全溶解,称量0.1~1mmolCsI作为添加剂加入溶液中,在60℃下继续搅拌1.5h得到含CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液。(2)无机混合卤素钙钛矿薄膜的制备再将步骤(1)制备的含CsI添加剂的CsPbI2Br钙钛矿溶液使用旋涂工艺旋涂在基底上,所得到的薄膜在150~180℃的热台上进行退火处理1~10分钟。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的添加剂CsI的添加量为0.8mmol。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥悦侯杰陈英初周军帅陶霞
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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