一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺，包括：步骤1、制备低表面能材料衬底；步骤2、采用热蒸发沉积PbI

【技术实现步骤摘要】
一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池领域，尤其包括一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺。
技术介绍
目前，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的小面积最高认证效率达25.2％，其效率的迅速攀升得到了广泛的关注。尽管钙钛矿太阳能电池发展迅速，但多数是基于实验室小面积的研究成果，不利于其商业化发展。目前，钙钛矿太阳能电池面积放大面临的关键问题是制备高品质的钙钛矿薄膜，由于成膜过程衬底杂质的存在，使得衬底表面局部亲疏水性改变，常引起缩孔现象，薄膜内引入针孔、凸起等缺陷，严重影响了大面积成膜质量，器件漏电严重，光电性能大幅降低。因此优化钙钛矿太阳能电池的大面积成膜工艺以获得均匀覆盖、无缩孔、致密光滑的钙钛矿薄膜至关重要。快速均相成核和延迟生长是获得无针孔钙钛矿薄膜的重要条件，反应温度、溶液过饱和度、衬底润湿性是成核活化能的主要影响因素。为制得光滑无针孔的钙钛矿薄膜，实验室中经常使用的方法包括：1)使用低温反溶剂来加速成核；2)在前驱体溶液的配制中，增加有机阳离子的浓度以补充高温反应过程有机组分的挥发；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、执行步骤1.1或步骤1.2，制备低表面能材料衬底；/n步骤1.1、按照阳离子表面活性剂的配比，称量一定量的阳离子表面活性剂溶于去离子水中，超声10～30min后过滤，用移液枪移取过滤后的液体垂直滴于ETL层SnO

【技术特征摘要】
1.一种无针孔大面积可控生长钙钛矿成膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、执行步骤1.1或步骤1.2，制备低表面能材料衬底；
步骤1.1、按照阳离子表面活性剂的配比，称量一定量的阳离子表面活性剂溶于去离子水中，超声10～30min后过滤，用移液枪移取过滤后的液体垂直滴于ETL层SnO2上；待液体铺展后以1000～4000rpm的转速旋涂10～30s，旋涂后50～150℃温度下退火10～30min，制得低表面能材料衬底膜；
步骤1.2、将一定量的非共轭两性小分子电解质溶于一定体积比的溶剂中，超声10～30min后过滤，用移液枪移取过滤后的液体垂直滴于ETL层SnO2上；待液体铺展后以1000～4000rpm的转速旋涂10～30s，旋涂后50～150℃温度下退火10～30min，制得低表面能材料衬底膜。
步骤2、采用热蒸发沉积PbI2层；
步骤2.1、将低表面能材料衬底膜置于转盘中间，设置转盘转速，采用热蒸发的沉积方式，在腔体中放置PbI2粉末，在真空度为4*10－6～7*10－6torr的压力下对PbI2膜预蒸3～5min；将预蒸速率控制在0.05nm/s内，预蒸至PbI2膜厚度为3nm后清零；
步骤2.2、预蒸的同时打开挡板，先以不高于0.05nm/s的速率将PbI2膜蒸至3～5nm，然后逐步增加电流调节速率，令蒸镀速率不高于1nm/s，当膜厚仪的厚度示数显示PbI2膜厚度到达设定值时，停止热蒸发并且沉积一定时间；
步骤3、采用旋涂法在PbI2薄膜上旋涂MAI/FAI的异丙醇溶液：将MAI、...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿春晖，盛江，赵敏，闫宝杰，闫锦，张永强，杨伟创，叶继春，丁莞尔，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33