【技术实现步骤摘要】
一种稀土离子掺杂的新型钙钛矿太阳能电池
[0001]本专利技术技术方案一种稀土离子掺杂的新型钙钛矿太阳能电池，属于新型光伏太阳能电池领域。
技术介绍
[0002]随着化石燃料的燃烧使得环境污染加剧和不可再生资源的减少，开发可再生新型能源替代传统化石燃料成为当前全球能源环境领域研究热点。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等，它们在自然界中可循环再生，对于社会和环境的可持续发展必不可少。太阳能是所有能源中分布最广泛的，太阳能转换成电能，可有效缓解能源危机；同时太阳能清洁、高效和成本低，其将成为未来能源领域的研究重点，将太阳能转换成电能将成为今后研究的关键。
[0003]自Kojima等人首次报道混合有机-无机卤化铅钙钛矿薄膜的光伏性能以来，在过去十年中光伏领域发生了重大变革，最初甲基铵碘化铅(MAPbI3)的光电转换效率(PCE)为3.81％；目前，通过在器件结构、界面工程和添加剂工程等方面进行完善，获得的大面积叠层钙钛矿型太阳能电池(PSCs)的PCE达到了25.6％。效率的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于稀土离子掺杂的新型Cs2AgBiBr6基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，由上而下依次为金电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层及ITO导电玻璃；所述钙钛矿光吸收层掺杂稀土元素金属离子。2.如权利要求书1所述的一种基于稀土离子掺杂的新型Cs2AgBiBr6基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述的金电极厚度在50-90nm，空穴传输层的厚度为200-400nm、钙钛矿光吸收层的厚度为400-600nm、电子传输层的厚度为30-50nm、ITO导电玻璃衬底的厚度为400-800nm。3.一种基于稀土离子掺杂的新型Cs2AgBiBr6基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)清洗ITO导电玻璃：将ITO导电玻璃分别用玻璃清洗剂、去离子水和乙醇超声15-25min，然后在烘箱中干燥，最后在紫外-臭氧里面处理15-30min；ITO导电玻璃平均透光率为85-95％；(2)制备电子传输层：在臭氧处理后的ITO导电玻璃上旋涂二氧化锡，体积比SnO2:水＝1:1-6，转速为3000-5000rpm，形成30-50nm的电子传输层，并于100-200℃退火30-60分钟，所得结构为ITO/SnO2；(3)制备钙钛矿光吸收层：在涂有SnO2的ITO导电玻璃上，通过真空闪蒸的方法制备厚度为400-600nm掺杂稀土的Cs2AgBiBr6钙钛矿吸收层，将掺杂稀土的Cs2AgBiBr6钙钛矿溶解在二甲基亚砜溶液中，溶液浓度控制在0.1-0.5mol/L，当真空度在5-20Pa下，保压30-180s；将掺杂稀土的Cs2AgBiBr6钙钛矿吸收层薄膜在加热台上退火，温度控制在200-300℃，时间控制在3-20min，器件的结构为ITO/SnO2/掺杂稀土Cs2AgBiBr6；(4)制备空穴传输层：将提前配置好并放置1-3天的Spiro-OMeTAD空穴传输层溶液旋涂钙钛矿光吸收层表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈聪，商雪妮，郑士建，孟凡斌，张炜，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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