一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，自下而上分别为(1)FTO导电玻璃层、(2)致密二氧化锡层、(3)钙钛矿吸收层、(4)空穴传输层和(5)金属电极；其中，制备钙钛矿吸收层时，本发明专利技术采用在钙钛矿前驱体溶液添加硫氰酸钠的方法，通过其阴阳离子双重作用钙钛矿薄膜，能够明显降低缺陷态密度，抑制卤化物间隙缺陷的形成，从而提高载流子的寿命，光电转换效率和稳定性明显提升，有利于器件的产业化应用。产业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池领域，特别涉及一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法，对制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池具有重要意义。

技术介绍

[0002]当前，在太阳能电池领域，钙钛矿太阳能电池由于具有高的光电转化效率、低的制备成本，成为了当前光伏领域的研究热点。有机金属卤化物钙钛矿材料作为钙钛矿电池中的吸光层，具有高的吸光系数、长的载流子扩散距离、双极性电荷传输性质、低的激子束缚能等优点。但由于有机金属卤化物钙钛矿材料对制备环境敏感，存在结晶质量差、缺陷多、成相不稳定的问题，从而制约了钙钛矿材料优势的体现。制备高质量的钙钛矿薄膜，使得钙钛矿电池效率和稳定性取得突破，是发展钙钛矿电池的关键所在。
[0003]选择合适的物质掺杂钙钛矿是一种提高钙钛矿结晶质量的有效方法，例如在钙钛矿掺杂适量的1,8
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二碘辛烷、苯并二噻吩类小分子有机物(DR3TBDTT)、碘化钠(NaI)、硫氰酸甲胺(MASCN)等可以改变钙钛矿的结晶动力学，促进晶粒的长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述电池自下而上分别为(1)FTO导电玻璃层、(2)二氧化锡层、(3)钙钛矿吸收层、(4)空穴传输层和(5)金属电极；所述钙钛矿吸收层为掺杂硫氰酸钠的碘铅甲胺钙钛矿，硫氰酸钠的掺杂量以质量百分比计为0
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2％，且不为0。2.根据权利要求1所述的一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：FTO导电玻璃的方阻在14
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20Ω，透光率在80％
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90％，FTO导电玻璃的厚度在0.2mm
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3mm。3.根据权利要求1所述的一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的二氧化锡层的厚度为30
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50nm。4.根据权利要求1所述的一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的钙钛矿吸光层的厚度为400
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500nm。5.根据权利要求1所述的一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的空穴传输层为2,2',7,7'
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四[N,N
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二(4
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甲氧基苯基)氨基]
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9,9'
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螺二芴，厚度为100
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200nm。6.根据权利要求1所述的一种掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的金属电极为金，其厚度为100
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150nm。7.权利要求1所述的掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：在洁净的导电玻璃上采用氧化锡水分散液制备致密二氧化锡层，然后采用反溶剂法在二氧化锡层上制备掺杂硫氰酸钠的碘铅甲胺钙钛矿作为钙钛矿吸收层，最后在钙钛矿吸收层上依次制备空穴传输层和金属电极层，从而得到掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池。8.根据权利要求7所述的掺杂硫氰酸钠的高效稳定钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：反溶剂法制备掺杂硫氰酸钠的碘铅甲胺钙钛矿的方法，包括如下步骤：(1)将硫氰酸钠粉末溶解在二甲基甲酰胺中，得到硫氰酸钠溶液，浓度为0.8
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1mol/mL，即为；将碘化铅、甲胺碘按摩尔比1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉林，唐锐斌，姚迪圣，龙飞，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：