一种高机械稳定性的柔性太阳能电池及制备方法技术

本发明专利技术提出一种高机械稳定性的柔性太阳能电池及制备方法，电池包括依次层叠设置的顶电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和底电极；所述钙钛矿层包括钙钛矿吸光层和低维钙钛矿层，所述低维钙钛矿层为低维钙钛矿在所述钙钛矿吸光层表面晶界处生长得到的低维钙钛矿结构。采用极性铵盐选择性与晶界处的碘化铅发生反应，随后又在水分诱导下原位生长生成低维钙钛矿，起到加固晶界、增强薄膜断裂能的作用，从而提升柔性钙钛矿太阳能电池的弯曲稳定性和耐拉伸稳定性；此外，低维钙钛矿还可以有效钝化钙钛矿薄膜表面缺陷，有效提升电池效率，这对于柔性钙钛矿太阳能电池的快速走向实用化具有重要意义。化具有重要意义。化具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高机械稳定性的柔性太阳能电池及制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种高机械稳定性的柔性太阳能电池及制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池凭借钙钛矿材料优异的光电特性已经获得了与晶硅太阳能电池相当的光电转换效率。不仅如此，钙钛矿材料还容易实现低温溶液法成膜，因而特别适用于制备柔性器件。柔性钙钛矿太阳能电池应用范围广（移动充电、无人机、轻质光电建筑等），且适用于卷对卷等大规模生产工艺，因此可以有效增强钙钛矿太阳能电池的未来竞争力。然而要满足实用化，除了具备高光电转换效率之外，柔性钙钛矿太阳能电池还需要具备高机械稳定性，以满足生产和使用过程中机械应变带来的性能损失。
[0003]目前柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性较差，主要原因是由于钙钛矿薄膜较低的断裂能。钙钛矿薄膜是多晶薄膜，存在大量晶界。晶界处连接能力弱，在弯曲或拉伸过程中容易发生断裂，进而诱发整个薄膜的机械损伤。
[0004]所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种高机械稳定性的柔性太阳能电池及制备方法，以解决上述问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高机械稳定性的柔性太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在顶电极上依次制备空穴传输层、钙钛矿吸光层、低维钙钛矿层、电子传输层和底电极；其中，钙钛矿吸光层通过溶液法或真空法制得；所述钙钛矿吸光层包括有机组分和无机组分，所述有机组分包括甲脒离子和甲胺离子；所述无机组分包括但不限于铅离子、卤素离子和铯离子；所述钙钛矿吸光层中卤化铅过量5%
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20%，且生长于钙钛矿晶界处；其中，低维钙钛矿层制备步骤如下：先将带有长链或芳香基团的铵卤盐溶于溶剂中，所述溶剂包括异丙醇、氯苯和N, N
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二甲基甲酰胺（DMF）中的至少一种，再将水分加入其中并搅拌均匀，得到低维钙钛矿生长溶液；然后将所述低维钙钛矿生长溶液涂敷于所述钙钛矿吸光层上，再经100℃退火1min，制得所述低维钙钛矿层。2.根据权利要求1所述的一种高机械稳定性的柔性太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述低维钙钛矿生长溶液中，所述铵卤盐在所述溶剂中的浓度介于0.001
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0.1 mol/L；所述水分与所述铵卤盐的摩尔比介于1:10
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10:1。3.根据权利要求1所述的一种高机械稳定性的柔性太阳能电池的制备方法，其特征在于：在制备所述空穴传输层之前，先对所述顶电极进行预处理，包括以下步骤：a.首先，在所述顶电极上使用激光刻蚀图案；b....

【专利技术属性】
技术研发人员：史彦涛，董庆顺，
申请(专利权)人：无锡众能光储科技有限公司，
类型：发明
国别省市：