一种基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池制造技术

本发明专利技术为一种基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太阳能电池从下至上依次由导电玻璃衬底、电子传输层、三氟乙酸无机盐修饰层、钙钛矿光吸收层、三氟乙酸有机盐修饰层、空穴传输层和金属电极；该电池采用将三氟乙酸有机盐和无机盐同时引入钙钛矿钝化层和电子传输层，并且在钙钛矿中引入一个也含有氟元素的SnF2材料，在电子传输层引入了含氟的TFA，形成一个连续的钝化效果。本发明专利技术具有操作简单，成膜性好等优势；同时在退火工艺和旋涂速度时间上进行了改进，极大提高了电池的性能。极大提高了电池的性能。极大提高了电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池


[0001]本专利技术技术涉及一种基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的新型高效稳定钙钛矿太阳能电池的制备方法，属于新型光伏太阳能电池领域。

技术介绍
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[0002]近年来，一种基于钙钛矿结构的光伏太阳能电池器件(PSCs)在行业内逐渐兴起，PSCs在光伏领域内也取得了可喜的进步。但目前PSCs由于对外界环境较为敏感以及自身缺陷和稳定性问题，在产业化的道路上还具有一定的困难。目前钙钛矿电池还存在一些问题有待解决：1.薄膜的缺陷较多，由于钙钛矿是层状结构的电池，在钙钛矿薄膜的上下两层以及钙钛矿体内都易产生缺陷，受到外界环境影响都会造成器件性能的下降。2.钙钛矿晶体的结晶极大影响了电荷传输性能，调控晶体结晶变得尤为重要.3溶液的比例配置和退火旋涂工艺也对钙钛矿的结晶有极大的影响。4.简单易操作的薄膜制备方法也有利于钙钛矿的商业化应用。解决这些问题将极大有利于电池性能和稳定性的提升。
[0003]对于这些问题，CN207068927U公开了一种对钙钛矿的多层钝化处理办法，即在钙钛矿上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池，其特征为从下至上依次由导电玻璃衬底、电子传输层、三氟乙酸无机盐修饰层、钙钛矿光吸收层、三氟乙酸有机盐修饰层、空穴传输层和金属电极；所述的三氟乙酸无机盐修饰层的材质为CsTFA(三氟乙酸铯)、LiTFA(三氟乙酸锂)、KTFA(三氟乙酸钾)或NaTFA(三氟乙酸钠)；厚度为10
‑
100nm；所述的三氟乙酸有机盐修饰层的材质为CF3‑
PA(4
‑
三氟甲基苯铵)、FPMATFA(4
‑
氟苯甲基铵三氟乙酸)或N
‑
S
‑
TFA(三氟乙酸N
‑
琥珀酰亚胺酯)；厚度为10
‑
100nm。2.如权利要求1所述的基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池，其特征为所述的电子传输层得材质为SnO2、TiO2、ZnO或Al2O3，厚度为10
‑
50nm；所述的钙钛矿光吸收层的材质为掺杂SnF2的CsFAMA、CsFA或MAFA光吸收层；厚度为450
‑
600nm；SnF2掺杂的质量分数为0.027％
‑
1.382％；所述的空穴传输层的材质为2,2',7,7'
‑
四(N,N
‑
对甲氧苯胺基)
‑
9,9'
‑
螺二芴(Spiro
‑
MeOTAD)、聚[双(4
‑
苯基)(2,4,6
‑
三甲基苯基)胺](PTAA)、聚
‑
3已基噻吩(P3HT)、硫氰酸亚铜(CuSCN)、氧化镍；厚度为100
‑
300nm；所述的金属电极的材质为Au/Ag或Cu，厚度为1
‑
100nm；所述的导电玻璃的材质为FTO或ITO导电玻璃，方阻是1
‑
50Ω，透过率在70
‑
95％。3.如权利要求1所述的基于三氟乙酸有机盐和无机盐共修饰的高稳定性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征为包括如下步骤：(1)清洗导电玻璃衬底：将玻璃衬底清洗、干燥，再在紫外臭氧机中处理15
‑
30分钟。(2)制备电子传输层：将电子传输层前驱液涂覆在导电玻璃上，分两步旋涂，第一步旋涂的速度为1000
‑
2000rpm，旋涂的时间为10
‑
120s，第二步速度为3000
‑
6000rpm，旋涂的时间为10
‑
120s。旋涂后，先于50
‑
100℃退火1
‑
15分钟，再100
‑
150℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈聪，朱云飞，赵雪帆，王成麟，张左林，冯印素，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：