The invention discloses a perovskite solar cell, which belongs to the technical field of solar cell. The perovskite solar cell comprises a substrate, a transparent electrode, an electronic transmission layer, an interface modification layer, a perovskite light absorption layer, a hole transmission layer and a top electrode from bottom to top; the electronic transmission layer is a nano titanium dioxide film; the interface modification layer is a polymer film, The invention also provides a preparation method of the perovskite solar cell. The interface quality of the perovskite solar cell is improved by setting the interface modification layer of polymer film on the electronic transmission layer, and the crystal phase quality of perovskite is improved by reducing the surface energy, so as to optimize the interface, improve the quality of the perovskite absorption layer, and effectively improve the open circuit voltage and filling factor of the device, so as to significantly improve the energy conversion efficiency of the solar cell High.
【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
,具体涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
随着光电领域的蓬勃发展,钙钛矿太阳能电池(PerovskiteSolarCells,PVSCs)的高能量转化效率(PCE)、低成本制造工艺以及与柔性技术的兼容性等特性完全符合商业要求,受到了全世界的关注,引起了许多学者的研究兴趣。近几年所生产的钙钛矿太阳能电池的能量转化效率也逐步提高,逐渐接近商业化硅基太阳能电池的能量转换效率。这可归因于钙钛矿的独特的性质,例如大电荷载流子迁移率和长电荷载流子扩散长度。由于钙钛矿太阳能电池器件为钙钛矿吸光层夹在电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)之间的夹层结构,ETL和HTL的性质在很大程度上影响着PVSCs的器件性能。通过优化ETL和HTL可有效的改善器件性能,其中,对ETL表面进行表面修饰,改善ETL表面和ETL层/钙钛矿层的接触是提高器件性能的有效途径。氧化钛薄膜普遍用作钙钛矿太阳能电池的电子传输层。相对于致密氧化钛ETL和介孔氧化钛ETL,纳米氧化钛ETL具有退火温度低、无需水解反应和光电性能可调节等优势。在柔性衬底和金属衬底的应用具有显著优势。而进一步通过聚合物薄膜对纳米氧化钛ETL进行界面修饰会有效降低其表面缺陷、粗糙度和表面能,有利于提高其上所制备钙钛矿吸光层的晶体质量,提高器件界面质量,从而提高器件的开路电压及填充因子,提升太阳能电池的PCE。目前对纳米氧化钛ETL界面修饰报道很少,有学者使用有机光电材料如6,6-苯基 ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,由下至上依次包括:衬底、透明电极、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和顶电极;/n所述电子传输层为纳米二氧化钛薄膜;所述界面修饰层为聚合物薄膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,由下至上依次包括:衬底、透明电极、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和顶电极;
所述电子传输层为纳米二氧化钛薄膜;所述界面修饰层为聚合物薄膜。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述衬底为玻璃衬底或者塑料柔性衬底。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述电子传输层的厚度为10-100nm。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述界面修饰层的厚度小于10nm。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述聚合物薄膜的材质为非共轭聚合物。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿吸光层为有机/无机复合钙钛矿薄膜或无机钙钛矿薄膜。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿太阳能电池为n-i-p型正置结构。
8.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1-7任意一项所述的钙钛矿太阳能电池,所述制备方法包括以下步骤:
步骤1:将具有透明电极衬底依次放入去离子水、丙酮、乙醇中进行超声波清洗,干燥后使用臭氧等离子体进行清洗;
步骤2:以乙醇为溶剂,配制5mg/mL的纳米二氧化钛溶液,以4000rpm的旋涂速度在透明电极上旋涂纳米二氧化钛溶液,然后进...
【专利技术属性】
技术研发人员:甄红宇,庄启鑫,邹顶,游国峰,凌启淡,
申请(专利权)人:福建师范大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。