一种钙钛矿光活性材料及其制备方法和太阳能电池器件技术

技术编号:34178075 阅读:25 留言:0更新日期:2022-07-17 12:24
本发明专利技术提供了一种钙钛矿光活性材料及其制备方法和太阳能电池器件,以重量份计,钙钛矿光活性材料的前驱体包括5~20份的戊胺碘、40~90份的碘化铅和10~25份的碘甲胺。本发明专利技术提供的钙钛矿光活性材料的制备方法包括:将前驱体溶液涂覆于基底表面,退火,得到钙钛矿光活性材料。本发明专利技术提供的钙钛矿光活性材料通过戊胺碘、碘化铅和碘甲胺复配,能够提高器件的载流子迁移率和填充因子,进一步提高电池的光电转换效率和重复性。电转换效率和重复性。电转换效率和重复性。

Perovskite photoactive material and its preparation method and solar cell device

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿光活性材料及其制备方法和太阳能电池器件


[0001]本专利技术属于太阳能电池
,具体涉及一种钙钛矿光活性材料及其制备方法和太阳能电池器件。

技术介绍

[0002]随着时代的发展,科技的进步,当今社会人类对能源的需要急剧上升。不可再生能源的产量有限性及破坏环境的有毒性都迫使人们寻求清洁的可再生能源,光伏产业便是可再生能源的重要选择。二十一世纪以来,越来越多的研究者开始关注有机

无机杂化钙钛矿材料并且将其应用在太阳能电池中,作为一种新型的太阳能电池材料,诸多优异性使其迅速成为新能源领域“新星”。
[0003]钙钛矿太阳能电池晶体为ABX3结构,一般为立方体或八面体结构。在钙钛矿晶体中,B离子位于立方晶胞的中心,被6个X离子包围成配位立方八面体,配位数为6;A离子位于立方晶胞的角顶,被12个X离子包围成配位八面体,配位数为12,其中,A离子和X离子半径相近,共同构成立方密堆积,不同种类的A离子种类不同,在稳定性、光学性能等方面有很大差异。
[0004]例如CN105428539A公开了一种钙钛矿太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿光活性材料,其特征在于,以重量份计所述钙钛矿光活性材料的前驱体包括5~20份的戊胺碘、40~90份的碘化铅和10~25份的碘甲胺。2.根据权利要求1所述的钙钛矿光活性材料,其特征在于,以重量份计所述钙钛矿光活性材料的前驱体包括5~10份的戊胺碘、40~50份的碘化铅和10~15份的碘甲胺。3.一种根据权利要求1或2所述的钙钛矿光活性材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将前驱体溶液涂覆于基底表面,退火,得到所述钙钛矿光活性材料。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述前驱体溶液的溶剂包括N,N

二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合物;优选地,所述N,N

二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为(9~70):1,进一步优选为(30~35):1;优选地,所述前驱体溶液中前驱体的浓度为0.5~1.5mg/μL,进一步优选为0.5~0.8mg/μL;优选地,所述涂覆前还包括将基底进行预热的步骤;优选地,所述预热的温度为60~100℃;优选地,所述预热的时间为8~12min。5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述涂覆的方法包括旋涂;优选地,所述旋涂的转速为4000~5000rpm;优选地,所述旋涂的时间为15~20s;优选地,所述旋涂在保护气氛中进行;优选地,所述退火的温度为90~110℃;优选地,所述退火的时间为5~15min。6.一种太阳能电池器件,其特征在于,所述太阳能电池器件包括依次层叠的第一电极、空穴传输层、钙钛矿光活性层、电子传输层和第二电极;所述钙钛矿光活性层包括如权利要求1或2所述的钙钛矿光活性材料。7.根据权利要求6所述的太阳能电池器件,其特征在于,所述第一电极的材料包括氧化铟锡;优选地,所述空穴传输层的材料包括聚[双(4

苯基)(2,4,6

三甲基苯基)胺];优选地,所述空穴传输层的厚度为20~30nm;优选地,所述钙钛矿光活性层的厚度为300~350nm;优选地,所述电子传输层的厚度为20~35nm;优选地,所述电子传输层包括依次层叠的富勒烯层和2,9

二甲基

4,7

二苯基

1,10

菲啰啉层;优选地,所述富勒烯层靠近钙钛矿光活性层;优选地,所述富勒烯层的厚度为15~25nm;优选地,所述第二电极为金属电极;优选地,所述第二电极的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张渊周惠琼李康李世麟岳通荆亚楠张旭宁康慧
申请(专利权)人:国家纳米科学中心
类型:发明
国别省市:

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