一种钙钛矿吸光层薄膜、其制备方法以及使用它的太阳电池技术

技术编号:23936701 阅读:39 留言:0更新日期:2020-04-25 03:25
本发明专利技术提供了一种钙钛矿吸光层薄膜、其制备方法以及使用它的太阳电池,所述制备方法以氢卤酸为添加剂,制备得到所述钙钛矿吸光层薄膜;该方法制备钙钛矿吸光层薄膜以氢卤酸为添加剂,大大降低了钙钛矿吸光层薄膜的制备过程中的退火温度;制备原料易得,制备工艺简单,避免了对环境有害的有机溶剂的大量使用,也避免了在高温高压或者真空条件下进行;且钙钛矿吸光层薄膜制备的太阳电池具有较好的能量转换效率。

A perovskite light absorbing layer film, a preparation method thereof and a solar cell using the same

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿吸光层薄膜、其制备方法以及使用它的太阳电池
本专利技术属于太阳电池领域,涉及一种钙钛矿吸光层薄膜、其制备方法以及使用它的太阳电池。
技术介绍
随着科技的发展,人们对能源的需求日益增加,而传统化石能源数量有限,无法为社会发展提供稳定的能源保障。同时,传统化石能源的利用会造成一定程度的环境污染。寻找新型绿色可再生能源是人类亟待解决的关键问题。太阳能能量巨大,取之不尽,用之不竭,而且绿色环保,无地域限制和输运之劳,是非常理想的替代能源。关于太阳能利用的研究中,将太阳能直接转化为电能的太阳电池是最为活跃的研究领域。太阳电池经过多年的发展,已经形成三代,分别为第一代硅基太阳电池,第二代薄膜太阳电池(如砷化镓、碲化镉和铜铟镓硒)和第三代新材料太阳电池(如染料敏化太阳电池、有机太阳电池、钙钛矿太阳电池和量子点太阳电池)。现在大规模商业化的主要是第一代硅基太阳电池,而研究最为火热的第三代太阳电池无疑是最具潜力的挑战者。2009年,有机无机杂化钙钛矿材料首次应用在太阳电池中,自此全世界范围内掀起了对这种材料的研究热潮。从2009年至今,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿吸光层薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法以氢卤酸为添加剂,制备得到所述钙钛矿吸光层薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿吸光层薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法以氢卤酸为添加剂,制备得到所述钙钛矿吸光层薄膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氢卤酸为氢碘酸、氢溴酸或氢氯酸中的任意一种或至少两种的组合,优选氢溴酸。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿吸光层薄膜的制备方法包括将钙钛矿前驱体溶液涂覆到基底上,退火,得到所述钙钛矿吸光层薄膜;
优选地,所述涂覆为旋涂;
优选地,所述旋涂的速率为600-6000rpm;
优选地,所述基底为覆盖有电子传输材料或空穴传输材料的基底;
优选地,所述退火温度为50-150℃,优选50-100℃;
优选地,所述退火时间为0.5-150min;
优选地,所述钙钛矿吸光层薄膜的厚度为50-500nm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的制备方法包括将钙钛矿材料和氢卤酸溶于溶剂中,反应,得到所述钙钛矿前驱体溶液;
优选地,所述氢卤酸在钙钛矿前驱体溶液中的浓度为30-50μL/mL;
优选地,所述反应是在搅拌条件下进行的;
优选地,所述反应温度为25-100℃;
优选地,所述反应时间为1-25h;
优选地,所述溶剂包括甲酰胺、乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或γ-丁内酯中的任意一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的制备方法包括:将钙钛矿材料溶于溶剂中,混合,得到混合溶液,而后在混合溶液中添加氢卤酸,反应,得到所述钙钛矿前驱体溶液;
优选地,所述氢卤酸在钙钛矿前驱体溶液中的浓度为30-50μL/mL;
优选地,所述混合是在搅拌条件下进行的;
优选地,所述混合温度为25-100℃;
优选地,所述混合时间为1-25h;
优选地,所述反应是在搅拌条件下进行的;
优选地,所述反应温度为25-100℃;
优选地,所述反应时间为1-10h;
优选地,所述溶剂包括甲酰胺、乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N,...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁黎明王诗哲
申请(专利权)人:国家纳米科学中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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