一种基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池及其应用，在导电薄膜基底上旋涂SnO2量子点溶液制备电子传输层，经预热后旋涂含NH4Cl的PbBr2溶液，退火形成PbBr2多孔薄膜，之后再多次旋涂CsBr溶液制备CsPbBr3钙钛矿薄膜，在CsPbBr3薄膜表面刮涂碳电极，制得太阳能电池。本发明专利技术通过PbBr2溶液中加入NH4Cl，退火时氯化铵分解产生的气体调控PbBr2薄膜中的孔隙率，使反应更加彻底，且有利于钙钛矿大晶粒的生长。同时，氯离子可钝化卤素空位缺陷。本发明专利技术的太阳能电池稳定性好、电池效率高，对于促进钙钛矿太阳能电池产业化进程具有重要的实用价值和经济价值。业化进程具有重要的实用价值和经济价值。业化进程具有重要的实用价值和经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池及其应用


[0001]本专利技术属于新材料以及新能源
，特别涉及一种基于NH4Cl添加剂调控的全无机 CsPbBr3钙钛矿太阳能电池及其应用。

技术介绍

[0002]太阳能清洁、资源丰富、分布广泛的优势成为世界能源发展战略的核心。太阳能电池可将光能直接转化为电能，是高效利用太阳能最直接的方式之一。目前商业上的主流电池仍然是晶硅太阳能电池，但未来成本再降低的空间有限。随着薄膜制备技术的迅猛发展，基于半导体薄膜的钙钛矿太阳能电池由于光电转换效率高、成本仅为晶硅太阳能电池的一半，已成为太阳能光伏领域的重要方向。
[0003]有机
‑
无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率可高达25％以上，但其制备条件苛刻，在湿、热、光、氧条件下的稳定性较差。无机钙钛矿太阳能电池采用无机铯离子(Cs
+
)取代有机阳离子，显著提高了钙钛矿材料的本征稳定性，其中，全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池具有优异的化学稳定性、湿度稳定性和热稳定性，可完全在空气中制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3薄膜，其特征在于，通过以下制备方法制得：(1)将SnCl2和CH4N2S溶解在去离子水中，搅拌、离心，除沉淀，过滤得SnO2量子点溶液；(2)将步骤(1)中所述SnO2量子点溶液和FTO导电玻璃预热；将预热后的SnO2量子点溶液旋涂在预热后的FTO导电玻璃上得到FTO/SnO2基底；(3)将步骤(2)中所述FTO/SnO2基底浸泡在TiCl4水溶液中，洗涤后，退火，得到FTO/SnO2/TiO
x
Cl4‑
2x
基底；(4)向PbBr2溶液中加入NH4Cl，得到含NH4Cl的PbBr2溶液，将步骤(3)中所述的FTO/SnO2/TiO
x
Cl4‑
2x
基底和含NH4Cl的PbBr2溶液预热，将预热后的含NH4Cl的PbBr2溶液旋涂在FTO/SnO2/TiO
x
Cl4‑
2x
基底上，退火，得PbBr2薄膜；(5)在步骤(4)中所述的PbBr2薄膜上旋涂CsBr溶液，然后退火，制得基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3薄膜。2.根据权利要求1所述的基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3薄膜，其特征在于：所述步骤(4)中PbBr2溶液中NH4Cl的浓度为0.015mol/L～0.050mol/L。3.根据权利要求1所述的基于NH4Cl添加剂调控的全无机CsPbBr3薄膜，其特征在于：所述步骤(4)中FTO/SnO2/TiO
x
Cl4‑
2x
基底的预热时间为3分钟～12分钟，含NH4Cl的PbBr2溶液的预热时间为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵媛媛，王秋瑞，高磊，李云坤，李林德，常奕洁，唐群委，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：