一种以V-二氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本申请公开了一种以V‑SnO

【技术实现步骤摘要】
一种以V-二氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池是大规模利用太阳能转化为电能的重要技术基础，发展太阳能电池是缓解经济发展与能源及环境之间矛盾的“绿色”新技术，其中，晶硅太阳能电池在转换效率和制备成本等方面均取得了显著进展，并已占据了绝大部分应用市场。目前，太阳能电池研究呈现出以下几个新方向：1.开发与晶硅电池匹配的顶电池或底电池，构建理论效率超过33%的叠层电池；2.开发柔性、轻质、多彩等新型电池，实现与晶硅电池互补，满足不同市场应用需求；3.探索新的光敏材料(简单、无毒、低成本、高丰度等)、制备新型太阳能电池。对于光伏领域研究新热点，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池在器件性能方面取得了显著提升，且已超过半导体化合物太阳能电池最高效率(如CdTe、CuInGaSn等)。钙钛矿材料具有简单、廉价、溶液可加工特性，表明该薄膜太阳能电池技术可替代现有光伏技术、实现低成本开发。近年来，钙钛矿太阳能电池在基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以V-SnO

【技术特征摘要】
1.一种以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在洁净ITO电极上沉积V-SnO2电子传输层，具体过程为：将V-SnO2水分散溶液用去离子水稀释，用氨水调节pH值为9-10，采用旋涂法将V-SnO2水分散溶液沉积在洁净ITO电极上，退火处理，即可得到V-SnO2电子传输层；
（2）在V-SnO2电子传输层上沉积KI界面修饰层；
（3）在KI界面修饰层上沉积含有F127的(MA0.7FA0.3)1-xCsxPb(I1-yBry)3光敏层，x的取值范围为0.01~0.1，y的取值范围为0.01~0.08；
（4）在光敏层上沉积Spiro-OMeTAD空穴传输层；
（5）在Spiro-OMeTAD空穴传输层上蒸镀Au对电极，即得。


2.根据权利要求1所述以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述V-SnO2水分散溶液通过下述过程获得：
（a）将Sn粉和V2O5粉混合并放入圆底烧瓶底部，加入去离子水；在冰水浴下搅拌，其中V占Sn摩尔百分比为1~10%；
（b）向步骤（a）所得物中滴加醋酸，并在低于40℃下搅拌至Sn粉和V2O5粉完全溶解；
（c）向步骤（b）溶液中滴加H2O2；
（d）将氨水加入到步骤（c）所得溶液中，搅拌、得到沉淀；在搅拌状态下使沉淀陈化8~24h，反复抽滤洗涤至电导率≤200µScm-1，得到V-SnO2前驱体溶液；
（e）将所得V-SnO2前驱体溶液用去离子水稀释，并在180~230℃下水热反应16~24h，即可得到V-SnO2水分散溶液。


3.根据权利要求2所述以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，Sn粉为10g时，步骤（b）中加入75~85mL浓度为15~20wt%醋酸，步骤（c）中加入1~3mL浓度为10~20wt%H2O2，步骤（d）中加入75~85mL浓度为10~15wt%氨水。


4.根据权利要求1所述以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述KI界面修饰层制备过程如下：将KI加入去离子水中，搅拌使KI充分溶解，得到KI浓度为0.5mgmL-1溶液，一次性沉积60μLKI溶液，退火处理，即可得到KI界面修饰层。


5.根据权利要求1所述以V-SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述(MA0.7FA0.3)1-xCsxPb(I1-yBry)3光敏层的制备过程如下：依次称取0.7×(1-x)mmolMAI、0.3×(1-x)mmolFAI、(3(1-y)-1)/2mmolPbI2、3y/2mmolPbBr2、xmmolCsI和11.22mgPb(SCN)2，并混合，按照体积比1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向阳，赵晓伟，牛晨，秦超然，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南;41