一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池及制备方法技术

本发明专利技术公开一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池及制备方法，属于太阳能电池技术领域。所述能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法包括：在透明导电基板表面旋涂制备电子传输层；在电子传输层上旋涂带有包覆材料的碘化铅胶体，形成碘化铅薄膜；在碘化铅薄膜上旋涂卤化物阳离子，生成钙钛矿吸光层；在钙钛矿吸光层上制备空穴传输层；在空穴传输层上制备金属电极。在本发明专利技术提供的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池及制备方法中，向碘化铅胶体中添加包覆材料，可以包覆一部分碘化铅晶粒，该部分晶粒不参与生成钙钛矿的反应，充当钝化缺陷的作用，提高碘化铅钝化层的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种能抑制钝化层光分解的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
，特别涉及一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池及制备方法。
技术介绍
随着人类社会的发展和进步，人们对能源的消耗和依赖逐渐增强。目前化石能源正在出现枯竭，全球都面临着能源危机，太阳能作为取之不尽、用之不尽的清洁能源，其正是取代化石能源的候选者。钙钛矿材料具有长载流子传输距离、可调的能带、对光具有较强吸收等优点，这让钙钛矿太阳能电池的能量转换效率已经超过25％，可以与晶硅太阳能电池相媲美，这也是可以高效利用太阳能的契机。虽然钙钛矿太阳能电池具有很高的转换效率，但是钙钛矿薄膜中存在大量的缺陷，对钙钛矿太阳能电池的长期稳定性产生巨大的影响，严重降低器件后期的性能。科研人员发现钙钛矿太阳能电池中反应残余或者钙钛矿分解产生的碘化铅可以起到钝化层的作用，进而利用碘化铅改善缺陷的影响。游经碧团队通过控制第二步旋涂卤化阳离子的转速，达到控制钙钛矿薄膜中碘化铅的含量，钝化钙钛矿薄膜内部缺陷，获得了21.6％的能量转换效率，并且提高了薄膜的长期稳定性。>碘化铅钝化钙钛矿薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：对透明导电基板(1)的表面进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；/nS2：在透明导电基板(1)的表面旋涂制备电子传输层(2)；/nS3：将带有电子传输层(2)的透明导电基板(1)进行紫外臭氧处理；/nS4：在氮气环境下，制备碘化铅胶体，再向碘化铅胶体中加入包覆材料，并搅拌；/nS5：在氮气环境下，在电子传输层(2)上旋涂S4制备的试剂，并进行退火结晶处理，在电子传输层(2)上形成碘化铅薄膜；/nS6：在氮气环境下，在碘化铅薄膜上旋涂卤化物阳离子，并进行退火结晶处理，生成钙钛矿吸光层(4)；/nS7：在氮气环境...

【技术特征摘要】
1.一种能抑制钝化层光分解的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：对透明导电基板(1)的表面进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
S2：在透明导电基板(1)的表面旋涂制备电子传输层(2)；
S3：将带有电子传输层(2)的透明导电基板(1)进行紫外臭氧处理；
S4：在氮气环境下，制备碘化铅胶体，再向碘化铅胶体中加入包覆材料，并搅拌；
S5：在氮气环境下，在电子传输层(2)上旋涂S4制备的试剂，并进行退火结晶处理，在电子传输层(2)上形成碘化铅薄膜；
S6：在氮气环境下，在碘化铅薄膜上旋涂卤化物阳离子，并进行退火结晶处理，生成钙钛矿吸光层(4)；
S7：在氮气环境下，在钙钛矿吸光层(4)上旋涂Spiro-OMeTAD溶液，并进行退火结晶处理，制备空穴传输层(5)；
S8：通过热蒸镀法，在空穴传输层(5)上制备金属电极(6)；
S9：在氮气氛围和AM1.5光照下，测试钙钛矿太阳能电池的光电特性。


2.如权利要求1所述的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅胶体内的碘化铅晶体中，(101)晶面所占的比例为70％～90％。


3.如权利要求1所述的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅胶体的浓度为在1mL的溶剂中添加0.001g～15g碘化铅晶体。


4.如权利要求1所述的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅胶体的溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、乙酸、丙酮、硝基甲烷、苯胺、甲醇、乙二醇。


5.如权利要求1所述的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述包覆材料包括有机小分子、有机聚合物、有机盐。


6.如权利要求5所述的一种能抑制钝化层光分解的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述有机小分子包括BAI、PEAI、PP、PA、PAA、PEA、VA、D4TBP、TOPO、辛氨、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马柱，黄德军，肖政，晏广元，吴相宜，黄跃龙，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51