一种纯相高性能CsPbBr3太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纯相高性能CsPbBr3太阳电池及其制备方法，所述制备方法包括：选取带有FTO电极阴极的玻璃衬底；在FTO电极阴极上制备TiO2电子传输层，获得FTO/TiO2基底；在TiO2电子传输层上形成CsPb2Br5二维钙钛矿薄膜，获得FTO/TiO2/CsPb2Br5基底；利用CsBr水溶液通过原位相变将CsPb2Br5二维钙钛矿薄膜转变为CsPbBr3钙钛矿光吸收层，获得FTO/TiO2/CsPbBr3基底；在CsPbBr3钙钛矿光吸收层上沉积碳电极阳极，获得纯相高性能CsPbBr3太阳能电池。该制备方法基于原位相变，利用PbBr2和CsBr生成二维钙钛矿CsPb2Br5，而后通过原位相变方法将二维钙钛矿CsPb2Br5转变为纯相的三维钙钛矿CsPbBr3，依照该方法可以得到纯相的CsPbBr3薄膜，且制备工艺简单、成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种纯相高性能CsPbBr3太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳电池
，具体涉及一种纯相高性能CsPbBr3太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳电池，属于第三代太阳电池。有机金属卤化物钙钛矿的优点显著，具有带隙可调、载流子扩散长度长、迁移率高、缺陷密度低等诸多优异的光学和电学性质。这使得钙钛矿太阳电池具有与硅基太阳电池相当的效率，此外由于其光电转换效率高、制备工艺简单且成本低廉等潜在，成为了近年来光电器件研究领域的热点。
[0003]目前，由于有机
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无机杂化铅卤钙钛矿包含易挥发、亲水性的有机阳离子组份，使其在高温、高湿或持续光照条件易于分解而退化。因此，在高温、高湿或持续光照等极端条件下，有机
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无机杂化铅卤钙钛矿太阳电池难以避免地存在可靠性差的问题，另一方面，大多数钙钛矿光伏器件包含有机的电荷传输层和金属电极，前者自身存在稳定性差的问题。此外，器件金属电极中的原子倾向于扩散至有机
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯相高性能CsPbBr3太阳电池的制备方法，其特征在于，包括：选取带有FTO电极阴极的玻璃衬底；在所述FTO电极阴极上制备TiO2电子传输层，获得FTO/TiO2基底；在所述TiO2电子传输层上形成CsPb2Br5二维钙钛矿薄膜，获得FTO/TiO2/CsPb2Br5基底；利用CsBr水溶液通过原位相变将所述CsPb2Br5二维钙钛矿薄膜转变为CsPbBr3钙钛矿光吸收层，获得FTO/TiO2/CsPbBr3基底；在所述CsPbBr3钙钛矿光吸收层上沉积碳电极阳极，获得所述纯相高性能CsPbBr3太阳能电池。2.根据权利要求1所述的纯相高性能CsPbBr3太阳电池的制备方法，其特征在于，选取带有FTO电极阴极的玻璃衬底，包括：选取带有FTO电极阴极的玻璃衬底，并将其依次放入Decon
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90水溶液、去离子水、丙酮、无水乙醇中超声清洗15
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30min；随后，将清洗过的该玻璃衬底放在UV
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OZONE清洗仪中进行紫外臭氧处理15
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30min。3.根据权利要求1所述的纯相高性能CsPbBr3太阳电池的制备方法，其特征在于，在所述FTO电极阴极上形成TiO2电子传输层，获得FTO/TiO2基底，包括：将80
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100μL的TiO2溶胶在空气环境中以1500
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3000rpm的转速在所述FTO电极阴极上表面旋涂30
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60s；在空气环境下450
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550℃退火1
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2h，形成厚度为50
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80nm的TiO2电子传输层，得到FTO/TiO2基底。4.根据权利要求1所述的纯相高性能CsPbBr3太阳电池的制备方法，其特征在于，在所述TiO2电子传输层上形成CsPb2Br5二维钙钛矿薄膜，获得FTO/TiO2/CsPb2Br5基底，包括：取摩尔比为1:20
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1:2的CsBr固体和PbBr2固体溶于二甲基甲酰胺溶液中，得到CsPb2Br5前驱体溶液；在N2气氛中，取80
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100μL的CsPb2Br5前驱体溶液以1500
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3000rpm转速在所述FTO/TiO2基底上旋涂30
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60s；将旋涂有CsPb2Br5前驱体溶液的FTO/TiO2基底置在80

【专利技术属性】
技术研发人员：朱卫东，巴延双，张泽阳，张春福，陈大正，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：