一种Dion-Jacobson相二维钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种Dion

【技术实现步骤摘要】
一种Dion-Jacobson相二维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，具体为一种Dion-Jacobson(DJ)相二维钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，有机-无机杂化钙钛矿材料因为其高的消光系数、合适的带隙、小的激子结合能等特点成为了新一代薄膜太阳能电池和光电领域的新星，目前实验室认证效率已经达到25.2％。然而，传统的三维钙钛矿材料稳定性差，当其暴露在高温、高湿度环境中时容易分解，这极大的阻碍了它们的商业化发展。与三维钙钛矿材料相比，二维钙钛矿因为其大体积有机间隔阳离子的疏水性可以很好的阻止水对内部无机组分的侵蚀，稳定性得到了大幅度的提升，是目前解决稳定性问题最成功的尝试。
[0003]虽然二维钙钛矿的稳定性很好，但是它们的激子结合能大、光学带隙宽、电荷传输性能较差，所以和三维器件比起来效率仍有较大的差距。在二维钙钛矿中，有限的电荷传输主要是由于大体积有机阳离子起到了一个绝缘层的作用，使得导电的无机层间电阻较高、迁移率较低，电荷在面外转移变得困难，想要解决这一问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Dion-Jacobson相二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，在导电基底上制备电子传输层；步骤2，在保护气氛下，称取AX2，A
’
X和MX2原料，溶解于有机溶剂中，得到混合前驱体溶液；将所述前驱体溶液搅拌溶解2～10小时，待溶液完全澄清后过滤，得到钙钛矿溶液；步骤3，在保护气氛下，将所述钙钛矿溶液涂覆在电子传输层上，然后加热退火，退火后，自然冷却至室温，得到深红棕色的钙钛矿吸光层；步骤4，在保护气氛下，在钙钛矿吸光层上制备空穴传输层；步骤5，在空穴传输层上制备背电极，得到所述DJ相二维钙钛矿太阳能电池；所述步骤2中，AX2为(CH2CH2NH3)2I2，C6H4(NH3)2I2，C6H4(CH2NH3)2I2或C4NH2(CH2NH3)2I2，A
’
X为CH3NH3I或NH＝CHNH3I；MX2为PbI2或SnI2。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电基底为FTO导电玻璃或ITO导电玻璃；所述电子传输层为TiO2，SnO2，ZnO或WO3；所述的空穴传输层为Spiro-OMeTAD，PTAA或P3HT；所述的背电极为金电极、铜电极或碳电极。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合前驱体溶液中，AX2，A
’
X和MX2摩尔比例为1:X-1:X，其中，X值为1～10，所述混合前驱体溶液浓度为0.4～1.5mol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘生忠，张旭，赵奎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：