将卤化物钙钛矿表面转化为不溶性宽带隙铅氧盐以增强太阳能电池的稳定性制造技术

提供了电子装置，所述电子装置包括第一层，所述第一层包括钙钛矿材料；以及安置在所述第一层的表面上的涂料层，其中所述涂料层包括涂料含氧盐。本文还提供了钙钛矿材料，所述钙钛矿材料包括：位于所述钙钛矿材料的表面的至少一部分上的涂料层，其中所述涂料层包括涂料含氧盐。本文进一步提供了用于在钙钛矿材料的表面上形成涂料层的方法，所述方法包括以下步骤：将所述表面暴露于其中溶解有前体含氧盐的流体，使得通过所述钙钛矿材料与所述前体含氧盐之间的化学反应在所述表面上形成所述涂料层；其中所述涂料层包括涂料含氧盐。其中所述涂料层包括涂料含氧盐。其中所述涂料层包括涂料含氧盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将卤化物钙钛矿表面转化为不溶性宽带隙铅氧盐以增强太阳能电池的稳定性
[0001]关于联邦赞助的声明研究或开发
[0002]本专利技术是在政府支持下根据海军研究办公室(Office of Naval Research)授予的奖励号N00014
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2727和空军科学研究办公室(Air Force Office of Scientific Research)授予的奖励号A9550
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0299完成的。政府享有本专利技术的某些权利。

技术介绍

[0003]已证明或设想了钙钛矿材料可用于广泛应用中并且优于广泛应用中的其它常规材料。受益于钙钛矿材料的使用的应用包含电子装置，如光活性装置，包含太阳能电池和发光二极管(LED)。特别是某些钙钛矿材料，如有机
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无机钙钛矿材料，为太阳能电池提供了相比于传统薄膜太阳能电池更高的效率以及相比于传统薄膜或硅太阳能电池更低的材料和制造成本。然而，各种等级的钙钛矿材料稳定性较差，如在暴露于液态水或水蒸气时，会对采用钙钛矿材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子装置，其包括：正电极；负电极；安置在所述正电极与所述负电极之间的第一层，所述第一层包括钙钛矿材料；以及安置在所述第一层的表面上的涂料层；其中所述涂料层包括涂料含氧盐。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层是所述电子装置的有源层。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于化学式包括金属元素。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述钙钛矿材料的特征在于化学式包括所述金属元素。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于化学式包括无机阴离子。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于化学式包括至少一个选自由以下组成的组的阴离子：SO
42
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、SO
32
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、SO
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、PO
43
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、PO
55
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、PO3‑
、CO
32
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、CO
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、C2O
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、OH
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、ClO
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、ClO2‑
、ClO3‑
、ClO4‑
、NO2‑
、NO3‑
、BO2‑
、BO
33
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、AsO
43
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、MnO4‑
、SeO
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、TeO
66
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、BrO
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、BrO4‑
、IO
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、IO
66
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、SiO
44
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、Cr2O
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和其任何组合。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于化学式包括至少一个选自由以下组成的组的阳离子：Pb、Sn、Cd、Bi、Sb、Fe、Ge、Mn、Mo、Ta、Ag和其任何组合。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐包括选自由以下组成的组的化合物：PbSO4、PbSO3、Pb3SO6、Pb3(PO4)2、Pb5(PO5)2、Pb(PO3)2、PbCO3、Pb2CO4、PbC2O4、Pb(OH)2、Pb(ClO)2、Pb(ClO2)2、Pb(ClO3)2、Pb(ClO4)2、Pb(NO2)2、Pb(NO3)2、Pb(BO2)2、Pb3(BO3)2、Pb3(AsO4)2、Pb(MnO4)2、PbSeO4、Pb3TeO6、Pb(BrO)2、Pb(BrO4)2、Pb(IO)2、Pb(IO4)2、Pb3IO6、Pb2SiO4、PbCr2O7和其任何组合。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述钙钛矿材料是无机钙钛矿材料和有机
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无机钙钛矿材料或其组合。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述钙钛矿材料的特征在于化学式包括：至少两种选自由以下组成的组的化学物种：Pb、Sn、Sb、Fe、Ge、Mn、Mo、Ta、Ag、Na、K、Ru、Cs、甲脒(“FA”)、甲基铵(“MA”)、乙基铵、丙基铵、丁基铵、戊基铵、己基铵、庚基铵、辛基铵、油基铵、甲脒、十二烷基铵、苯乙基铵、苄基铵、乙二铵、四甲基铵、四乙基铵、四丁基铵、十六烷基三甲基铵和乙烷二铵；以及至少一种选自由I、Br、Cl、F、COO、BF3和SCN组成的组的化学物种。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述钙钛矿材料的特征在于化学式包括Pb，并且其中所述涂料含氧盐的特征在于化学式包括Pb。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层是特征在于厚度选自2nm到10μm的范围的薄膜。13.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子装置是光活性装置。14.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子装置选自由以下组成的组：太阳能电池、发光二极管、光电二极管、光电化学电池、光敏电阻器、光电晶体管、光电倍增管、光电电池、电致变色电池、辐射检测器、X射线检测器和伽马射线检测器。15.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料层是特征在于带隙选自1.6eV到8.5eV的
范围的半导体。16.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于在水中的溶解度在20℃下小于1g/100mL的水。17.根据权利要求16所述的装置，其中所述涂料含氧盐的特征在于在水中的溶解度在20℃下小于0.02g/100mL的水。18.根据权利要求1所述的装置，其中所述涂料含氧盐通过前体含氧盐与所述钙钛矿材料的化学反...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄劲松，杨爽，
申请(专利权)人：北卡罗来纳大学教堂山分校，
类型：发明
国别省市：