基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置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基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该制备方法中钙钛矿太阳能电池的空穴传输层和电子传输层均是利用疏水性共轭聚合物溶液通过简单的一步旋涂法制备得到，并分设于钙钛矿活性层的两侧，从而对钙钛矿材料的吸光性能起到良好的保护作用，显著提升了所制得的未封装钙钛矿太阳能电池的使用寿命。此外，由于所使用的两类共轭聚合物原料成膜性能优异，与中间钙钛矿活性层的匹配程度较高且电荷传输效率相平衡，使得电池的导电性能良好、光电转化效率较高且几乎无滞后效应。光电转化效率较高且几乎无滞后效应。光电转化效率较高且几乎无滞后效应。

【技术实现步骤摘要】
基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置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制备
，特别涉及一种基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能，尤其在太阳能电池领域，短短几年内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8％达到23.3％，与商业化的晶硅太阳能电池相当，同时钙钛矿材料可经溶液法制备，成膜方法简单，工业成本低，非常适合大面积生产。
[0003]但由于钙钛矿材料本身对湿度敏感，容易因空气中水气和氧气的侵蚀，造成晶体结构的破坏，使其丧失原有的吸光能力，因而未封装的钙钛矿太阳能电池往往难以维持长久的稳定性。在现有技术中，针对这一问题，如申请号为201811271676.9的专利申请，通过在钙钛矿吸光层表面针对性的涂覆疏水涂层，以提高钙钛矿材料对水气环境的抵抗能力，从而延长电池的使用寿命。但该方法明显增加了钙钛矿太阳能电池的制备工序，同时对引入涂层的厚度精度要求极高，这无异于增大了电池的加工难度。此外，现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.对透明导电玻璃基底进行预处理；S2.将疏水性共轭聚合物溶液旋涂于所述透明导电玻璃基底上，制得空穴传输层；S3.在所述空穴传输层表面旋涂沉积钙钛矿活性层；S4.在所述钙钛矿活性层表面旋涂沉积疏水聚合物电子传输材料得到电子传输层；所述疏水聚合物电子传输材料为F8BT；S5.在所述电子传输层上蒸镀金属电极，制得基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池。2.根据权利要求1所述的基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述疏水性共轭聚合物为聚乙烯咔唑、聚[[9
‑
(1
‑
辛基壬基)
‑
9H
‑
咔唑
‑
2,7
‑
二基]
‑
2,5
‑
噻吩二基
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑
‑
4,7
‑
二基
‑
2,5
‑
噻吩二基]、聚3
‑
己基噻吩、聚[双(4
‑
苯基)(4
‑
丁基苯基)胺]中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，所述金属电极为Ag、Au或者Al。4.根据权利要求1所述的基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述钙钛矿活性层是通过两步旋涂法制备得到。5.根据权利要求4所述的基于疏水性聚合物电子和空穴传输材料的反置钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述两步旋涂法包括如下步骤：S31.将MAI或/和FAI和PbI2的混合物溶解于DMF和DMSO的混合溶剂中，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽燕，王涛，王栋，李沐芳，刘琪，马俊，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：