The invention discloses a method for preparing perovskite solar cells using NaTaO3 as an electron transport layer, which comprises the following steps: (1) cleaning and drying FTO transparent conductive glass substrates, treating them with ultraviolet lamp and ozone, then spinning and coating the treated FTO transparent conductive glass substrates with NaTaO3 electron transport layer, and putting them on the heating table for heating treatment; (2) in step (1) NaTaO3 electricity treatment; Perovskite thin films were prepared on the sub-transport layer; (3) Hole transport layer was prepared on the perovskite thin films prepared in step 2; (4) MoO 3 and Ag electrodes were prepared. NaTaO3 is used as the electron transport layer to improve the photoelectric conversion efficiency; the surface of the film is smoother, making the perovskite film crystallize more uniformly and densely; slowing down the degradation process of perovskite layer, improving device stability; and reducing the internal defects of perovskite solar cells. Therefore, NaTaO3 is a good electron transport layer material.
【技术实现步骤摘要】
NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法
本专利技术属于光伏器件领域,具体涉及一种NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法。
技术介绍
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池以其独特的光学特性以及简单的制备工艺被认为是可以与无机硅太阳能电池相媲美的一种能源形式。经过几年的发展,尽管其光电转换效率已超过22%,但是制造高效率和长期稳定的钙钛矿太阳能电池是实现其商业化的必要条件。钙钛矿太阳能电池有平面型和多孔型两种器件结构,近来,各种新型电子传输层已被用于平面结构PSC中,以防止水分、氧气和紫外光进入钙钛矿层,目的在于提高电池的稳定性。目前报道的最先进的钙钛矿太阳能电池采用二氧化钛(TiO2)作为电子传输层(ETL)的结构。虽然TiO2具有良好的电子选择性,但对氧气和紫外线的表面吸附可能限制钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的进一步提高。已经尝试各种方法去提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率。例如,在ETL和钙钛矿层之间插入界面层,掺杂TiO2,或者直接替代TiO2,其中通过选择优于TiO2的新型电子传输层,直接替代TiO2是最简单,最有效的方法。
技术实现思路
为了解决以上现有技术存在的问题,本专利技术采用溶液处理的NaTaO3薄膜作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池,以制备高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法,包括以下步骤:(1)FTO透明导电玻璃基片清洗和NaTaO3薄膜制备:将FTO透明导电玻璃基片清洗烘干后用紫外灯和臭氧处理,再将处理后的FTO透明导电玻璃 ...
【技术保护点】
1. NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1) FTO透明导电玻璃基片清洗和NaTaO3薄膜制备:将FTO透明导电玻璃基片清洗烘干后用紫外灯和臭氧处理,再将处理后的FTO透明导电玻璃基片旋涂上NaTaO3电子传输层,放到加热台上进行加热处理;(2)钙钛矿薄膜的制备:将碘化甲铵和碘化铅溶于由二甲基亚砜和γ‑丁内酯组成的混合溶液中,搅拌混合均匀后制得钙钛矿溶液,旋涂于步骤(1)中NaTaO3电子传输层上制得钙钛矿薄膜层;(3)Spiro‑OMeTAD薄膜制备:将2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴Spiro‑OMeTAD溶于氯苯中,搅拌混合得到Spiro‑OMeTAD溶液,将其旋涂于步骤(2)制得的钙钛矿薄膜层上,即得均匀的空穴传输层;(4)MoO3和Ag电极制备:采用蒸镀方法在空穴传输层上蒸镀MoO3和Ag电极。
【技术特征摘要】
1.NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)FTO透明导电玻璃基片清洗和NaTaO3薄膜制备:将FTO透明导电玻璃基片清洗烘干后用紫外灯和臭氧处理,再将处理后的FTO透明导电玻璃基片旋涂上NaTaO3电子传输层,放到加热台上进行加热处理;(2)钙钛矿薄膜的制备:将碘化甲铵和碘化铅溶于由二甲基亚砜和γ-丁内酯组成的混合溶液中,搅拌混合均匀后制得钙钛矿溶液,旋涂于步骤(1)中NaTaO3电子传输层上制得钙钛矿薄膜层;(3)Spiro-OMeTAD薄膜制备:将2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴Spiro-OMeTAD溶于氯苯中,搅拌混合得到Spiro-OMeTAD溶液,将其旋涂于步骤(2)制得的钙钛矿薄膜层上,即得均匀的空穴传输层;(4)MoO3和Ag电极制备:采用蒸镀方法在空穴传输层上蒸镀MoO3和Ag电极。2.根据权利要求1所述的NaTaO3作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤(1)中NaTaO3电子传输层的热处理温度为100℃,加热时间为30min。3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王照奎,廖良生,叶青青,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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