一种钙钛矿太阳能电池含氧酸盐基复合电荷传输层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钙钛矿太阳能电池含氧酸盐基复合电荷传输层的制备方法。本发明专利技术是在基底上，通过溶液法沉积成膜并煅烧处理制备出含氧酸盐复合电荷传输层；所述溶液法是将含氧酸盐粉末添加在氧化物纳米晶的溶液中搅拌均匀，随后采用旋涂或刮涂或丝网印刷或喷涂成膜；所述的含氧酸盐，由碱金属阳离子与含氧酸根阴离子组成。本发明专利技术利用含氧酸盐阴离子在界面处的局域成键作用，有效的钝化了钙钛矿薄膜在界面处的缺陷，使得太阳能电池性能和长期稳定性得到提升。到提升。到提升。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池含氧酸盐基复合电荷传输层的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种含氧酸盐钝化钙钛矿界面的制备方法，其可以有效钝化钙钛矿薄膜表面的缺陷，提升太阳能电池的效率和稳定性。此电荷传输层在光电器件领域具有重要应用价值。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人类对能源的需求也日益增加，能源短缺及能源使用过程中造成的环境污染成了目前亟待解决的重要问题。太阳能发电技术通过转化取之不尽、用之不竭的太阳能，是十分有潜力的清洁能源备选方案。其中，钙钛矿太阳能电池技术经过十二年左右的发展，其认证光电转化效率已经超过了25％，具有十分显著的商业化潜力。
[0003]由于钙钛矿吸光层大多为多晶薄膜，其表面或晶界处会存在很多缺陷，不利于器件的性能和长期稳定性。针对这一问题，有机功能化分子如铵盐、富勒烯、聚合物、吡啶等材料被用于钙钛矿界面缺陷钝化。相比于有机材料，无机材料拥有更加出色的稳定性。使用无机材料钝化钙钛矿界面缺陷近年来也引起了科研学者的关注。不过，相比于有机钝化材料，对无机钝化材料的开发和探索仍然较少。
[0004]有研究表明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池含氧酸盐基复合电荷传输层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.制备含氧酸盐基复合传输层溶液：(1.1)将含氧酸盐粉末与氧化物纳米晶溶液混合溶解，室温搅拌；所述含氧酸盐由含氧酸根阴离子与碱金属阳离子组成；所述含氧酸根阴离子包括硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子、磷酸根离子、硅酸根离子、高氯酸根离子、亚硝酸根、亚硫酸根、次磷酸根离子中的一种或多种；所述碱金属阳离子可采用锂、钠、钾、铷、铯中的一种或多种；(1.2)将导电基底分别置于丙酮、异丙醇、去离子水中超声清洗，随后用氮气吹干，再用等离子体清洗处理；(1.3)采用溶液法将溶有含氧酸盐的氧化物纳米晶溶液沉积在导电基底上，随后进行煅烧；步骤2.光伏器件制备：(2.1)光吸收层制备：将晶体结构为ABX3的钙钛矿材料涂布在含氧酸盐基复合传输层上，即得钙钛矿吸光层；其中：A为铯离子、甲胺离子(CH3NH
3+
)或甲脒离子(CH(NH2)
2+
)中的一种或多种；B为二价金属锡离子或铅离子中的一种或多种；X位为碘、溴、氯离子中的一种或多种；(2.2)钙钛矿上层电荷传输层制备：当器件结构为p
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i
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n时，即与含氧酸盐复合的是P型半导体纳米颗粒，此时在钙钛矿薄膜表面涂布一层电子传输材料；当器件结构为n
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i
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p时，即与含氧酸盐复合的是N型半导体纳米颗粒，此时在钙钛矿表面涂布一层空穴传输材料；(2.3)制备金属背电极：在上层传输层薄膜上沉积一层金属，即得背电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中氧化物纳米晶溶液的浓度为0.1～50mg/mL；含氧酸盐在氧化物纳米晶的溶液中浓度为0.01～0.1M，添加后搅拌时间为5～24...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨化桂，林泽青，杨双，侯宇，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：