一种钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池技术领域，特别是涉及一种以ALD沉积GaN作为电子传输层的钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法；所述钙钛矿薄膜太阳能电池包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属对电极。本发明专利技术申请采用原子层沉积(ALD)技术在透明导电衬底上沉积氮化镓薄膜来替代目前常用的金属氧化物作为电子传输层。GaN薄膜具有与钙钛矿吸光层匹配的能带位置和较高的电子迁移率；同时GaN薄膜较低的沉积温度有望推进柔性钙钛矿薄膜太阳能电池的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
，特别是涉及一种以ALD沉积GaN作为电子传输层的钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
具有钙钛矿结构的有机金属卤化物吸光材料在近年来因其优异的光电特性、易制备等优点被用于制备薄膜太阳能电池，并且电池的光电转换效率在短短几年时间内达到23％以上，展现出非常大的应用发展前景。钙钛矿薄膜太阳能电池通常由透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属对电极组成，其中又根据电子传输层是否含介孔结构将钙钛矿电池分为介孔钙钛矿电池和平面钙钛矿电池。在上述两种结构电池中均使用了包括TiO2，ZnO，SnO2在内的宽带隙金属氧化物中的一种或多种作为电子传输层，其中TiO2最为常用。然而一般制备TiO2的方法温度较高或者需要高温退火来提高其电子传输能力，且在目前报道的一些工作中出现因TiO2电子传输层中不理想的电子传输特性而产生电流-电压(I-V)正反扫测试曲线的迟滞现象。因此，开发利用具有高电子迁移率的电子传输材料并探寻其低温制备技术对于推动钙钛矿薄膜太阳能电池发展十分必要。考虑到氮化镓(GaN)是宽带隙的直接带隙半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿薄膜太阳能电池包括依次连接的透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属对电极层；所述电子传输层的材料包括GaN。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿薄膜太阳能电池包括依次连接的透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属对电极层；所述电子传输层的材料包括GaN。2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述吸光层的材料为具有钙钛矿结构的有机金属卤化物吸光材料。3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层材料包括：2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、3-己基取代聚噻吩和硫氰化亚铜中的一种。4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述透明导电衬底包括FTO导电玻璃和ITO导电玻璃中的一种。5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层厚度范围是1-100nm。6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层厚度范围是1-20nm。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇鹏，郑新和，卫会云，彭铭曾，刘三姐，何荧峰，李美玲，宋祎萌，安运来，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11