The invention discloses a scraping preparation method for perovskite solar cells, which comprises the following steps: preparing a hole transport layer, an alumina layer, a copper indium sulfur perovskite composite layer and an electronic transport layer on a conductive substrate by scraping method, in which the perovskite is CH3NH3PbI3; the alumina is made of alumina: isopropanol: water: ethanolamine at a volume ratio of 1:1:3:1:3:0.001 0.001. The invention uses flexible base instead of traditional glass base, realizes the flexibility of perovskite solar cells, widens the application scope of perovskite solar cells, and has simple preparation process and low requirements for equipment. The scraping method can reduce cost and realize green production. At the same time, the preparation of perovskite solar cell structure does not need high temperature sintering, copper and indium. The mixture of sulphur and perovskite has good film-forming properties.
【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池的刮涂制备方法
本专利技术涉及有机-无机杂化的钙钛矿材料为基础的太阳能电池
,尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池的刮涂制备方法。
技术介绍
钙钛矿太阳能电池(perovskitesolarcells)由于是染料敏化太阳电池演变过来的一种新型太阳能电池;接受太阳光照射时,钙钛矿层首先吸收光子产生电子-空穴对;由于钙钛矿材激子束缚能的差异,这些载流子或者成为自由载流子,或者形成激子;然后,这些未复合的电子和空穴分别被电子传输层和空穴传输层收集,即电子从钙钛矿层传输到电子传输层,最后被导电基底收集;空穴从钙钛矿层传输到空穴传输层,最后被金属电极收集。钙钛矿太阳能电池由下到上分别为玻璃导电基底(FTO)、电子传输层(ETM)、钙钛矿光吸收层(含多孔支架)、空穴传输层(HTM)以及背电极。在现有方法中,旋涂法仍然是主流方法,这种方法可以比较方便的获得均匀的钙钛矿薄膜;但是这种工艺方法对原料的损失很大,成本高,速率慢,不适合大规模工业生产。在目前的技术中,钙钛矿层以及其他主要相关功能层的制备主要集中在手套箱中,依赖惰性气体保护;这对钙钛矿未来的量产而言是一个巨大的限制,当前技术普遍使用玻璃导电基底,但玻璃基底脆性强,无法弯曲,给后期功能层制备带来限制,同时也严重制约钙钛矿太阳能电池的大规模使用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术旨在提供一种简单有效的采用刮涂法制备钙钛矿太阳能电池的方法,主要体现在印刷制备方法上更加简单高效、对设备要求低、节约成本,而且采用本专利技术的方法可以在空气中高效地制备高质量的钙钛矿太阳能电池。为达上述目的 ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池的刮涂制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:采用刮涂法在导电基底上制备空穴传输层、氧化铝层、铜铟硫‑钙钛矿复合层、电子传输层,其中,所述钙钛矿为CH3NH3PbI3;所述氧化铝由氧化铝:异丙醇:水:乙醇胺按体积比为1:1‑3:1‑3:0.001‑0.005混合而成。
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池的刮涂制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:采用刮涂法在导电基底上制备空穴传输层、氧化铝层、铜铟硫-钙钛矿复合层、电子传输层,其中,所述钙钛矿为CH3NH3PbI3;所述氧化铝由氧化铝:异丙醇:水:乙醇胺按体积比为1:1-3:1-3:0.001-0.005混合而成。2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的刮涂制备方法,其特征在于,所述氧化铝为纳米氧化铝的水分散液,氧化铝的固含量为20%~25%,纳米氧化铝粒子的粒径为5nm~10nm。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、在导电基底上刮涂空穴传输层的前驱体溶液,然后于90℃~100℃退火10min~15min,从而在导电基底上制备得到空穴传输层;其中,刮涂速度为20mm/s~25mm/s,刮刀高度为20μm~50μm;S2、在空穴传输层上刮涂氧化铝浆料,然后于90℃~100℃退火10min~15min,从而在导电基底上制备得到氧化铝层;其中,刮涂速度为20mm/s~25mm/s,刮刀高度为35μm~60μm;S3、在氧化铝层上刮涂铜铟硫与钙钛矿的混合溶液,然后于90℃~100℃退火10min~20min,从而在氧化铝层上得到铜铟硫-钙钛矿复合层;其中,刮涂速度为速度15mm/s~20mm/s,刮刀高度为50μm~80μm;S4、在铜铟硫-钙钛矿复合层上刮涂电子传输层的溶液,然后于90℃~110℃退火5min~15min,从而在铜铟硫-钙钛矿复合层上得到电子传输层;其中,刮涂速度为18mm/s~25mm/s,刮刀高度为60μm~90μm。4.根据权利要求3所...
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