含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠设置的导电衬底、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层以及金属电极，所述空穴传输层所用材料为氧化镍，且所述空穴传输层与所述钙钛矿吸光层之间还设有空穴传输层修饰层，所述空穴传输层修饰层所用材料为碱金属卤化物。本发明专利技术还提供了上述含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池的制备方法。本发明专利技术通过增加碱金属卤化物空穴修饰层，增强了氧化镍与钙钛矿层之间的粘合力，减少了氧化镍薄膜表面的针孔、降低了载流子的界面复合损失，从而有效提高了钙钛矿太阳能电池的整体性能。本发明专利技术制备钙钛矿太阳能电池的方法简单，成本低，使钙钛矿太阳能电池的性能有较大提升。

Reverse type perovskite solar cell with hole modified layer of alkali metal halide and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池及制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
随着社会的发展，传统能源所引发的资源短缺和环境污染问题日趋严重，开发利用清洁可再生的能源成为科学研究的重大课题之一。而太阳能作为地球上总量最大的可再生能源成为重要研究方向；目前，技术已经成熟的晶硅太阳能电池，其转换效率和稳定性较高，但是对SiO2的纯度要求非常高，使得其成本高居不下；新型太阳能电池具有成本低、耗能少、环境友好等特点，得到了大家的青睐。其中钙钛矿太阳能电池更是被评论为“光伏领域的明日之星”。在钙钛矿太阳能电池中，由于界面复合、铁电效应等，使得正型钙钛矿太阳能电池具有较大的迟滞效应，因此无法正确评估其转换效率；反型钙钛矿太阳能电池具有较小甚至没有迟滞效应使得这一问题得到有效解决。空穴传输层的存在有助于钙钛矿太阳能电池性能的提升。目前钙钛矿太阳能电池广泛使用的空穴传输材料是有机空穴导电层，比如Spiro-OMeTAD，高纯Spiro-OM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠设置的导电衬底、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层以及金属电极，其特征在于，所述空穴传输层所用材料为氧化镍，且所述空穴传输层与所述钙钛矿吸光层之间还设有空穴传输层修饰层，所述空穴传输层修饰层所用材料为碱金属卤化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种含碱金属卤化物空穴修饰层的反型钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠设置的导电衬底、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层以及金属电极，其特征在于，所述空穴传输层所用材料为氧化镍，且所述空穴传输层与所述钙钛矿吸光层之间还设有空穴传输层修饰层，所述空穴传输层修饰层所用材料为碱金属卤化物。


2.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述碱金属为铯。


3.根据权利要求2所述的反型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述碱金属卤化物为CsI、CsCl或CsBr。


4.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为10-30nm，所述空穴传输层修饰层厚度为20-30nm。


5.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层和所述电子传输层之间还设有电子传输层修饰层，所述电子传输层所用材料为PCBM、C60、SnO2、TiO2、ZnO中的任意一种，厚度为15-25nm；所述电子传输层修饰层所用材料为BCP，厚度为2-5nm。


6.一种权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在导电衬底上制备空穴传输层
S2、在空穴传输层上制备空穴传输层修饰层
将碱金属卤化物溶于有机溶剂中，制成修饰层溶液，再将修饰层溶液旋涂于S1的空穴传输层上，于125-140℃退火5-15min，制得空穴传输层修饰层；
S3、在空穴传输层修饰层上制备钙钛矿吸光层
制备钙钛矿前驱液，在S2的空穴传输层修饰层上旋涂所述钙钛矿前驱液，经退火处理后，制备得到钙钛矿吸光层薄膜；
S4、在钙钛矿吸光层上制备电子传输层
在钙钛矿吸光层薄膜表面旋涂PCBM溶液，形成PCBM...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡滔滔，于华，章文峰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51