一种螯合化钙钛矿材料、薄膜、器件及其制备方法和应用技术

技术编号:24860129 阅读:82 留言:0更新日期:2020-07-10 19:11
本发明专利技术涉及一种螯合化钙钛矿材料、薄膜、器件及其制备方法和应用。是将螯合剂添加在钙钛矿的溶液中制得;所述的螯合剂,包括具有配位原子能和金属离子产生配位的络合剂或螯合剂,或通过络合剂或螯合剂与相应的金属离子配位反应后形成的螯合物或络合物;本发明专利技术有效的钝化钙钛矿薄膜本体缺陷及表面缺陷,减少载流子的非辐射复合,从而有效的提升钙钛矿太阳能电池的效率及长期运作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种螯合化钙钛矿材料、薄膜、器件及其制备方法和应用
本专利技术涉及利用螯合剂螯合钙钛矿材料,以达到提升钙钛矿薄膜稳定性,并提升钙钛矿电池的光电效率及光照稳定性的方法。尤其是一种螯合化钙钛矿材料、薄膜、器件及其制备方法和应用。
技术介绍
目前,能源危机和环境问题是全球亟需解决的重要问题之一。作为最易获得的可再生能源,太阳能较之其他能源,取之不尽、用之不竭、安全环保,是新能源中最重要的一部分。而太阳能电池通过光电或光化学效应直接将光能转换为电能,对改善能源危机和资源匮乏有着重要的作用。其中钙钛矿太阳电池是一种新兴太阳能电池技术。目前有机无机杂化钙钛矿电池能量转换效率已经高达25.2%,已经超过了很多经过多年发展的其他类型太阳能电池。虽然有较高的光电效率,但因钙钛矿结构对湿度及温度的敏感性,使其晶格被破坏导致钙钛矿材料的不稳定一直是制约其进一步发展的最大原因。减少钙钛矿电池相应的电压损失,提升其光电转换效率及稳定性一直是钙钛矿电池面临的技术问题。调控钙钛矿的组成成分,特别对卤素阴离子的调控,能有效的改善钙钛矿对湿度的敏感性。如纯碘的钙钛矿中引本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螯合化钙钛矿材料,其特征在于,是将螯合剂添加在钙钛矿的溶液中制得;所述的螯合剂,包括具有配位原子能和金属离子产生配位的络合剂或螯合剂,或通过络合剂或螯合剂与相应的金属离子配位反应后形成的螯合物或络合物;/n所述的螯合剂是:氨羧络合剂:氨基三乙酸金属盐;/n或EDTA系列:包括乙二胺四乙酸盐、乙二胺四乙酸铵盐、乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐;/n或DTPA系列:包括二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸盐、二乙烯三胺五乙酸五钠、二乙烯三胺五乙酸五钠盐;/n或固胺系列:包括三乙烯二胺、丙四胺四乙酸;/n或HEDT系列:包括羟乙基乙二胺三乙酸盐、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸三钠盐;/...

【技术特征摘要】
1.一种螯合化钙钛矿材料,其特征在于,是将螯合剂添加在钙钛矿的溶液中制得;所述的螯合剂,包括具有配位原子能和金属离子产生配位的络合剂或螯合剂,或通过络合剂或螯合剂与相应的金属离子配位反应后形成的螯合物或络合物;
所述的螯合剂是:氨羧络合剂:氨基三乙酸金属盐;
或EDTA系列:包括乙二胺四乙酸盐、乙二胺四乙酸铵盐、乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐;
或DTPA系列:包括二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸盐、二乙烯三胺五乙酸五钠、二乙烯三胺五乙酸五钠盐;
或固胺系列:包括三乙烯二胺、丙四胺四乙酸;
或HEDT系列:包括羟乙基乙二胺三乙酸盐、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸三钠盐;
或双硫腙盐;柠檬酸盐及多磷酸盐;
或硫代氨基甲酸酯:包括二烷基二硫代氨基甲酸酯,4-硝基苄基吗啉-4-二硫代氨基甲酸酯和亚烷基双二硫代氨基甲酸酯;
或4-(4-硝基苄基)吗啡啉;
或4-甲氧基苄基亚胺基硫代氨基甲酸酯盐酸盐;
或二硫代氨基甲酸盐,包括二乙基二硫代氨基甲酸盐,二甲基二硫代氨基甲酸盐,甲基二硫代氨基甲酸盐,丁基二硫代氨基甲酸盐,含有其它苯环基团或烃基基团的R-二硫代氨基甲酸,所述R为有级链,为烃基、苯环基团、及烃基与苯环基团组合;
或二硫代氨基甲酸铵盐,包括二乙基二硫代氨基甲酸铵盐,硫代氨基甲酸铵盐,吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)盐,吡咯啶二硫代氨基甲酸铵盐,N-甲基-N-苯基二硫代氨基甲酸铵盐,代森铵,及含有其它烃基与苯环基团的二硫代氨基甲酸铵盐;
或二硫代磷酸盐,包括二乙基二硫代磷酸(铵)盐,O,O-二丁基二硫代磷酸盐,二烷基二硫代磷酸盐,二甲酚基二硫代磷酸,甲酚二硫代磷酸,二硫代磷酸酯钾盐-D6,二异丁基二硫代磷酸盐,二苯胺基二硫代磷酸,二丁基二硫代磷酸铵;
或二硫代磷酸酯盐,包括三环己基锡基O,O-二乙基-二硫代磷酸酯,O,O-二甲基-S-(酞酰亚胺基甲基)二硫代磷酸酯,O,O-二硫代磷酸二乙金属酯盐,二硫代磷酸O,O-二乙基S-[(2-嘧啶基硫基)甲基]酯,二硫代磷酸O-间甲苯基O-对甲苯基酯铜盐,二硫代磷酸二异丙酯盐及其它结构含有二硫代磷酸的盐或酯类化合物。


2.一种螯合化钙钛矿薄膜,其特征在于,是将含有权利要求1所述螯合剂的钙钛矿前驱体溶液涂布在基底材料并进行退火制得;或先形成钙钛矿吸收层,之...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨化桂何敬敬杨双侯宇
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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