一种太阳能电池器件及其制造方法技术

本申请提供一种太阳能电池器件及其制造方法，提供第一电极层，在第一电极层上形成第一传输层，在第一传输层上滴涂钙钛矿前驱体溶液，以利用旋涂方式形成钙钛矿层，钙钛矿前驱体溶液中的溶质包括甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅和甲基氯化胺，钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，对钙钛矿层进行退火处理后，在钙钛矿层上形成第二传输层，在第二传输层上形成第二电极层，钙钛矿层可以通过一步旋涂工艺形成，使旋涂工艺形成的钙钛矿层具有较大的晶粒和较少的缺陷，使太阳能电池器件具有较高的光电转换效率，且由于溴的含量较高，钙钛矿层具有较高的透明度，能够满足更多透明化场景的需求。够满足更多透明化场景的需求。够满足更多透明化场景的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，特别涉及一种太阳能电池器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]当今世界，资源短缺已经成为全人类共同面对的严峻挑战。石油、煤炭等不可再生能源为人类社会的发展提供了巨大的助益，但是它们对生态环境所造成的污染同样不容小觑。在这样的背景下，风能、太阳能等清洁能源的开发利用变得至关重要。其中，钙钛矿(Perovskite)太阳能电池由于其较高的光电转换效率、简单的制备过程、低廉的价格成本等特点，吸引了众多研究人员的关注。
[0003]然而，目前基于碘(Iodine，I)基钙钛矿的钙钛矿太阳能电池的透明度不高，不能满足实际需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种太阳能电池器件及其制造方法，使太阳能电池器件具有较高的光电转换效率和较高的透明度。
[0005]本申请实施例提供了一种太阳能电池器件的制造方法，所述方法包括：
[0006]提供第一电极层；
[0007]在所述第一电极层上形成第一传输层；
[0008]在所述第一传输层上滴涂钙钛矿前驱体溶液，以利用旋涂方式形成钙钛矿层；所述钙钛矿前驱体溶液中的溶质包括：甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅和甲基氯化胺，所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括：二甲基甲酰胺和二甲基亚砜；
[0009]对所述钙钛矿层进行退火处理后，在所述钙钛矿层上形成第二传输层；所述第一传输层和所述第二传输层中的其中一个为电子传输层，另一个为空穴传输层；r/>[0010]在所述第二传输层上形成第二电极层。
[0011]可选的，所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂还包括异丙醇，所述钙钛矿前驱体溶液通过如下方式形成：
[0012]将甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅溶解在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中，得到第一前驱体溶液；
[0013]将甲基氯化胺溶解在异丙醇中，得到第二前驱体溶液；
[0014]将所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液混合得到所述钙钛矿前驱体溶液。
[0015]可选的，所述第一前驱体溶液中，甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅的摩尔比例为0.4:0.6:1，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1；所述第二前驱体溶液中甲基氯化胺的浓度为4mg/mL；所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液的体积配比为10:1。
[0016]可选的，所述钙钛矿前驱体溶液中，甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅的摩尔比例为0.4:0.6:1，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1，甲基氯化胺的浓度为0.4mg/mL。
[0017]可选的，所述钙钛矿前驱体溶液的旋涂时长为30
‑
50s，在旋涂15
‑
25s的时间段内，在钙钛矿层表面进行至少一次甲苯的滴涂。
[0018]可选的，所述钙钛矿前驱体溶液的旋涂时长为70
‑
100s，在旋涂15
‑
25s的时间段内，在钙钛矿层表面进行至少一次甲苯的滴涂，在旋涂55
‑
65s的时间段内，在钙钛矿层表面进行至少一次异丙醇的滴涂。
[0019]可选的，所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一个为透明导体材料。
[0020]可选的，所述第一传输层为电子传输层，材料为氧化锡，所述第二传输层为空穴传输层，材料为PTAA。
[0021]可选的，所述第一传输层和第二传输层的形成方式均为旋涂。
[0022]本申请实施例还提供了一种太阳能电池器件，包括：
[0023]第一电极层；
[0024]所述第一电极层上的第一传输层；
[0025]所述第一传输层上的钙钛矿层；所述钙钛矿层的材料为FAMAPbBr3；
[0026]所述钙钛矿层上的第二传输层；所述第一传输层和所述第二传输层中的其中一个为电子传输层，另一个为空穴传输层；
[0027]所述第二传输层上的第二电极层。
[0028]可选的，所述钙钛矿层中，甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅的摩尔比例为0.4:0.6:1。
[0029]可选的，所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一个为透明导体材料。
[0030]可选的，所述第一传输层为电子传输层，材料为氧化锡，所述第二传输层为空穴传输层，材料为PTAA。
[0031]本申请实施例提供了一种太阳能电池器件及其制造方法，提供第一电极层，在第一电极层上形成第一传输层，在第一传输层上滴涂钙钛矿前驱体溶液，以利用旋涂方式形成钙钛矿层，钙钛矿前驱体溶液中的溶质包括甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅和甲基氯化胺，钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，对钙钛矿层进行退火处理后，在钙钛矿层上形成第二传输层，第一传输层和第二传输层中的其中一个为电子传输层，另一个为空穴传输层，在第二传输层上形成第二电极层，钙钛矿层可以通过一步旋涂工艺形成，通过常用且易获得的溶质和溶剂的设置在钙钛矿层的制备过程中进行修饰钝化，使旋涂工艺形成的钙钛矿层具有较大的晶粒和较少的缺陷，使太阳能电池器件具有较高的光电转换效率，且由于溴的含量较高，钙钛矿层具有较高的透明度，能够满足更多透明化场景的需求。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池器件的制造方法的流程图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种太阳能电池器件的结构示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种钙钛矿层通过扫描电子显微镜得到的晶粒图像；
[0036]图4为本申请实施例提供的一种钙钛矿层的透过率示意图；
[0037]图5为本申请实施例提供的一种太阳能电池器件的性能示意图。
具体实施方式
[0038]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
[0039]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0040]其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0041]目前，性能最好的钙钛矿太阳能电池是基于碘基钙钛矿或碘/溴(Bromine，Br)(I/Br)混合钙钛矿制成的，然而，这种钙钛矿太阳能电池的透明度不高，不能满足实际需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一电极层；在所述第一电极层上形成第一传输层；在所述第一传输层上滴涂钙钛矿前驱体溶液，以利用旋涂方式形成钙钛矿层；所述钙钛矿前驱体溶液中的溶质包括：甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅和甲基氯化胺，所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括：二甲基甲酰胺和二甲基亚砜；对所述钙钛矿层进行退火处理后，在所述钙钛矿层上形成第二传输层；所述第一传输层和所述第二传输层中的其中一个为电子传输层，另一个为空穴传输层；在所述第二传输层上形成第二电极层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂还包括异丙醇，所述钙钛矿前驱体溶液通过如下方式形成：将甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅溶解在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中，得到第一前驱体溶液；将甲基氯化胺溶解在异丙醇中，得到第二前驱体溶液；将所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液混合得到所述钙钛矿前驱体溶液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一前驱体溶液中，甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅的摩尔比例为0.4:0.6:1，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1；所述第二前驱体溶液中甲基氯化胺的浓度为4mg/mL；所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液的体积配比为10:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中，甲脒氢溴酸盐、甲基溴化胺、溴化铅的摩尔比例为0.4:0.6:1，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1，甲基氯化胺的浓度为0.4mg/mL。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙馥琳，梁春军，
申请(专利权)人：沃米真玻科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：