一种电子传输层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种电子传输层及其制备方法和应用，采用化学浴沉积法制备电子传输层，所述制备方法不进行陈化步骤，所述制备方法包括以下步骤：1)将粘结剂、电子传输层前驱体与溶剂混合，得到电子传输层的母液，所述粘结剂包括含巯基的酸和尿素；2)稀释步骤1)所述母液，得母液稀释液；将基片浸入母液稀释液中并加热，取出后干燥，得电子传输层。本发明专利技术通过改进的化学浴沉积法制备了致密均匀的高质量电子传输层，制备过程无需陈化，改善了电子传输层的电荷传输能力，提高了电池的功率转换效率。在此基础上，引入离子液体进行界面修饰，改善了电子传输层的电荷提取速率，减少了复合损失，进而提高了电池的短路电流密度和功率转换效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电子传输层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种电子传输层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池采用钙钛矿卤化物作为光感材料，具有生产成本低、光伏转换效率高等优点，其商业化竞争力超过了目前市场领先的晶硅材料。为了增加在钙钛矿中光生载流子的迁移能力，通常在钙钛矿的上下处添加传输层来加速载流子的运输。想要获得更高的效率，电子传输层在目前的阶段必不可少。它的主要作用是提取收集电子，抑制载流子的复合等。常见的电子传输层材料有：TiO2、SnO2和ZnO等。其中，SnO2是一种良好的透明导电材料，稳定性也好。经过不断地发展，它的特性在钙钛矿太阳能电池中得以发挥，如今的高效率电池多采用SnO2作为电子传输层。SnO2薄膜通常通过溶液法、化学浴沉积和原子层沉积制备。相比旋涂法，化学浴沉积法工艺简单，成膜均匀，制备的SnO2电子传输层具有较小的串联电阻损耗。
[0003]然而，传统方法中母液需要2
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10天的陈化，该步骤大大降低了工艺的整体效率，在一定程度上限制了化学浴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子传输层的制备方法，其特征在于，采用化学浴沉积法制备电子传输层，所述制备方法不进行陈化步骤，所述制备方法包括以下步骤：(1)将粘结剂、电子传输层前驱体与溶剂混合，得到电子传输层的母液，所述粘结剂包括含巯基的酸和尿素，所述含巯基的酸的添加量为50
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200μL/100mL溶剂；(2)稀释步骤(1)所述母液，得母液稀释液；将基片浸入母液稀释液中并加热，取出后干燥，得电子传输层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含巯基的酸包括巯基乙酸；优选地，步骤(1)所述尿素的含量为1
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1.5g/100mL溶剂；优选地，步骤(1)所述电子传输层前驱体包括氯化亚锡二水合物、四氯化锡五水化合物或锡粉中的任意一种或至少两种的组合，优选氯化亚锡二水合物；优选地，步骤(1)所述电子传输层前驱体的浓度为0.25
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0.3g/100mL溶剂；优选地，步骤(1)所述溶剂为水；优选地，步骤(1)所述混合采用的原料中还包括稳定剂，所述稳定剂包括盐酸；优选地，所述稳定剂的添加量为1
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1.5mL/100mL溶剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述稀释采用的稀释剂为水；优选地，步骤(2)所述稀释的过程中母液与稀释剂的体积比为1:(1
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8)；优选地，步骤(2)所述加热的温度为60
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90℃，所述加热的时间为2
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8h；优选地，步骤(2)所述干燥的温度为170
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180℃，所述干燥的时间为0.5
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1.5h。4.一种采用权利要求1
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3任一项所述的制备方法制备的电子传输层；优选地，所述电子传输层包括二氧化锡电子传输层。5.一种界面修饰权利要求4所述的电子传输层的方法，其特征在于，所述方法包括：将离子液体涂覆在电子传输层的表面，退火后得到界面修饰的电子传输层。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述离子液体包括咪唑鎓类离子液体；优选地，所述离子液体的溶质的阳离子为1
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苄基
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甲基咪唑离子；优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏壮，邵君，
申请(专利权)人：无锡极电光能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：