基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法。本发明专利技术的籽晶溶液的化学通式为CsPbBr3/DMSO，该籽晶溶液中包含着自分散的CsPbBr3小晶格或籽晶，可添加进入钙钛矿前驱体溶液中通过籽晶诱导生长制备钙钛矿薄膜。本发明专利技术可实现钙钛矿自下而上的结晶生长过程，实现大尺寸的贯穿晶；并有效抑制甲脒基钙钛矿在室温环境中易发生α光伏相转变为δ相，可得到长期稳定的钙钛矿薄膜。本发明专利技术还使用该籽晶溶液制备一种反式(p

【技术实现步骤摘要】
基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳能电池领域，涉及通过一种籽晶诱导生长钙钛矿薄膜，并将其应用于反式结构的钙钛矿太阳能电池制备中。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术，其中钙钛矿材料具有光电性能优异，可溶液加工，较高的缺陷态容忍性，充分表现出电池加工成本低廉、规模化生产优势。然而在钙钛矿电池发展过程中一直面临着所制备的钙钛矿薄膜质量差，含有甲铵(MA)组分的钙钛矿在工作偏压下甲铵离子迁移所导致的迟滞效应及器件不稳定性问题。因此，如何获得结晶度高、低缺陷、无甲铵、可控化制备甲脒基钙钛矿薄膜是关键问题。
[0003]一种以无甲铵(MA)组分的FAPbI3钙钛矿，其中FA为甲脒HC(NH2)2，甲脒基钙钛矿初步被认为是一种高效的钙钛矿组分候选者，由于其理论计算光学带隙在1.45eV左右，是最为接近Shockey
‑
Queisser极限理论带隙值之一。然而，FAPbI3钙钛矿在低于150℃温度区间，会经历从黑色α光伏相转变为黄色δ相；导致钙钛矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：S1、将CsPbBr3纳米晶体分散在二甲基亚砜溶剂中得到自分散籽晶溶液，将碘化铅PbI2和碘化甲脒FAI溶解于二甲基甲酰胺DMF溶液中得到FAPbI3前驱体溶液，将FAPbI3前驱体溶液与自分散籽晶溶液混合，形成含籽晶钙钛矿前驱体溶液，静置老化；S2、在ITO衬底表面制备空穴传输层，然后将静置老化后的含籽晶钙钛矿前驱体溶液成膜于空穴传输层之上形成钙钛矿薄膜，钙钛矿薄膜经过退火处理后作为吸光层；S3、将在吸光层上蒸镀C
60
材料，形成电子传输层；S4、在电子传输层上蒸镀浴铜灵(BCP)材料，形成空穴阻挡层；S5、在空穴阻挡层上蒸镀金属材料，形成背电极层。2.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述CsPbBr3纳米晶体的制备方法为：在充分搅拌状态下，将CsBr水溶液逐滴加入PbBr2的氢溴酸溶液中反应形成沉淀物，且全部滴加的CsBr水溶液中CsBr的摩尔量与PbBr2的氢溴酸溶液中PbBr2的摩尔量相同；固液分离后对沉淀物进行清洗和干燥，得到CsPbBr3纳米晶体。3.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述自分散籽晶溶液中CsPbBr3的浓度为0.35mol/L，所述FAPbI3前驱体溶液中碘化铅PbI2的浓度为1.75M mol/L，碘化甲脒FAI的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏久，杨旸，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：