一种掺杂荧光材料的背电极和光伏组件及其制备方法技术

技术编号:25089904 阅读:41 留言:0更新日期:2020-07-31 23:34
本发明专利技术涉及一种掺杂荧光材料的背电极,背电极为碳电极,在制备碳电极的碳浆原料中掺杂有荧光材料,荧光材料占碳电极原料中含碳材料总量的0.05wt%~20wt%,荧光材料包括无机荧光材料或有机荧光材料,含碳材料包括炭黑粉、石墨粉或碳纳米管中至少一种。本发明专利技术还公开该背电极的制备方法以及使用该背电极的光伏组件及其制备方法。本发明专利技术将荧光材料与碳材料混合,制备得到含有荧光材料的碳浆料,经过低温退火工艺烧结后,得到含有荧光材料的背电极,利用荧光材料的光致发光性能,提高光伏组件吸光层的吸收率,进而提高了光伏组件的能量转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂荧光材料的背电极和光伏组件及其制备方法
本专利技术属于光伏组件制备
,特别涉及一种掺杂荧光材料的背电极和光伏组件及其制备方法。
技术介绍
自2009年至今,钙钛矿太阳能电池得到了快速发展,其光电转换效率已从3.8%提升至24%以上,显示出巨大商业价值。传统的钙钛矿电池是蒸镀金属做电极,其昂贵的成本以及蒸镀的工艺限制了钙钛矿电池的大规模、低成本、连续化生产,经济稳定的碳电极将是以后钙钛矿电池的发展趋势。不含空穴传输层结构的钙钛矿电池近年来得到了广泛的关注,由于其不但使用了便宜稳定、制备工艺简单的碳电极,还去除了昂贵、合成工艺复杂、稳定性较差的空穴传输层,因此具有较大的潜力。但由于此类结构的碳电池能量转化效率较低,目前最高仅为14%左右,因此无法像含有金属电极的结构具有类似的效率,因此,如何提高此类结构的能量转化效率是目前的研究重点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种掺杂荧光材料的背电极和光伏组件及其制备方法,在背电极中掺杂荧光材料,解决常规使用碳电极作为背电极的光伏组件透射到电极处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺杂荧光材料的背电极,其特征在于,背电极为碳电极,在制备碳电极的碳浆原料中掺杂有荧光材料,荧光材料占碳电极原料中含碳材料总量的0.05wt%~20wt%,荧光材料包括无机荧光材料或有机荧光材料,含碳材料包括炭黑粉、石墨粉或碳纳米管中至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种掺杂荧光材料的背电极,其特征在于,背电极为碳电极,在制备碳电极的碳浆原料中掺杂有荧光材料,荧光材料占碳电极原料中含碳材料总量的0.05wt%~20wt%,荧光材料包括无机荧光材料或有机荧光材料,含碳材料包括炭黑粉、石墨粉或碳纳米管中至少一种。


2.如权利要求1所述的掺杂荧光材料的背电极,其特征在于,所述无机荧光材料包括钙钛矿量子点材料或无机发光量子点,所述有机荧光材料包括恶二唑及其衍生物类、三唑及其衍生物类、罗丹明及其衍生物类、香豆素类衍生物、1,8-萘酰亚胺类衍生物、吡唑啉衍生物、三苯胺类衍生物、卟啉类化合物、咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物、苝类衍生物中任意一种。


3.如权利要求2所述的掺杂荧光材料的背电极,其特征在于,所述荧光材料包括MAPbX3、FAPbX3、CsPbX3、CsSnX3、MA3Bi2X9、Cs3Sb2X9、Cs2AgSbX6、Cs3Bi2X9、CdS、CdSe、Ag2Se、CdTe、CdSeTe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdSe/CsS、CdSe/ZnSe、CdS/CsS、CdS/ZnSe中任意一种,其中,X为Cl-、Br-或I-。


4.一种如权利要求1至3中任意一项所述的掺杂荧光材料的背电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将质量比为3:1:6的石墨粉、炭黑粉和松油醇混合均匀,在常温下搅拌2h,随后将体积比为10:1的钛酸四异丙酯和冰醋酸加入以上混合体系中,继续搅拌24h后,再向混合体系中加入0.05wt%~20wt%的荧光材料,搅拌均匀后,得到掺杂有荧光材料的碳浆原料,将碳浆原料涂敷或印刷在基底表面,在70℃下干燥0.5h~2h后,冷却至室温即得到背电极。


5.一种光伏组件,其特征在于,其内部结构包括电子传输层、阻挡层、钙钛矿吸光层和背电极,在其内部结构中不含空穴传输层,其中,所述背电极采用如权利要求1至3中任意一项所述的掺杂荧光材料的背电极。


6.一种光伏组件,其特征在于,其内部结构包括电子传输层、阻挡层、背电极和吸光层,在其内部结构中不含空穴传输层,其中,所述背电极使用如权利要求4所述的掺杂荧光材料的背电极的制备方法制备的背电极。


7.一种如权利要求5或6所述的光伏组件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在透明导电基底上依次制备电子传输层和阻挡层,在阻挡层上印刷一层掺杂荧光材料的碳浆原料,在70℃下干燥0.5h~2h后,冷却至室温,制成掺杂荧光材料的背电极;
步骤二、在背电极表面制备吸光层,最...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:杭州纤纳光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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