三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及其太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及太阳能电池制备方法，通过甲酰胺碘盐提高锡基钙钛矿太阳能电池稳定性的方法；将甲酰胺碘盐、甲脒碘盐、碘化亚锡、氟化亚锡混合后溶于极性有机溶剂中，得到前驱体溶液；将所述前驱体溶液旋涂于钙钛矿基底后，进行退火，得到锡基钙钛矿薄膜。本发明专利技术的有益效果包括：本发明专利技术使用的甲酰胺碘盐原料廉价、易于制备获取；本发明专利技术操作简便，通过直接向锡基钙钛矿前驱体溶液中添加少量甲酰胺碘盐，即可得到良好的钙钛矿薄膜，易于满足大规模生产制造需求；本发明专利技术经甲酰胺碘盐改性得到的无铅锡基钙钛矿太阳能电池效率显著提升，且未封装器件在暴露氧气条件下，经过6000小时器件效率无衰减。经过6000小时器件效率无衰减。经过6000小时器件效率无衰减。

【技术实现步骤摘要】
三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及其太阳能电池的制备方法


[0001]本专利技术属于光电材料与器件
，涉及一种三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及的太阳能电池制备方法。

技术介绍

[0002]目前传统燃料能源的短缺问题及其产生的排放物造成的环境问题日益突出。因此，发展可再生清洁能源成为解决目前日益严重的能源短缺和环境污染问题的重要方法之一，其中太阳能以其储量丰富、绿色清洁、可再生的独特优势而成为人们关注的焦点。现有的晶硅光伏器件具有光电转换效率高，稳定性好等优点，但是材料成本较高、工艺复杂，阻碍了其进一步发展。因此发展和寻找更低成本的光电转换材料成为近年来光伏领域的热点。
[0003]新型有机无机杂化钙钛矿材料因其具有宽吸收范围、低缺陷密度、高吸收系数、长载流子扩散距离、小的激子结合能等优异的光电性能在新型太阳能电池的开发和利用中极具潜力。在短短的11年内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从2009年的3.8％迅速提升到2020年的25.5％。这种惊人的速度是前所未有的。此外，钙钛矿光伏器件可通过简单的低温溶液法制备，制备工艺简单，大大降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、制备前驱体溶液；将甲脒碘盐、碘化亚锡、甲酰胺碘盐溶于极性有机溶剂中，同时加入氟化亚锡作为抗氧化剂，搅拌至完全溶解制备无铅锡基钙钛矿前驱体溶液；所述甲脒碘盐、碘化亚锡、甲脒碘盐以及氟化亚锡的摩尔比例为0.9︰1︰0.1︰0.1；步骤2：在已经沉积有空穴传输层的ITO透明导电玻璃基底上，将无铅锡基钙钛矿前驱体溶液旋涂沉积得到无铅锡基钙钛矿薄膜；步骤3：采用梯度退火的方式，得到三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜。2.根据权利要求1所述三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述无铅锡基钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.7
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0.9mmol/mL。3.根据权利要求1所述三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述极性有机溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺DMF，二甲基亚砜DMSO中的一种或两种。4.根据权利要求1所述三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，采用一步反溶剂旋涂法沉积锡基钙钛矿薄膜。5.根据权利要求4所述三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述反溶剂为氯苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉晨鑫，孙楠，高蔚茵，陈永华，黄维，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：