一种利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术为一种利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该电池结构从下至上依次由透明导电玻璃衬底、电子传输层、钙钛矿光吸收层、含手性分子的界面修饰层、空穴传输层和金属电极；所述的含手性分子的界面修饰层的材质为4

【技术实现步骤摘要】
一种利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术技术涉及一种利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于光伏太阳能电池领域。

技术介绍

[0002]2009年，有机无机杂化钙钛矿第一次被引入光伏领域。十余年内钙钛矿组分、界面工程和器件结构的不断改进使得钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)已达到25.8％。钙钛矿具有一系列优良的光电性能如可调的直接带隙、高载流子迁移率、长载流子扩散长度、非常低的激子结合能和长光生载流子寿命以及优异的光吸收特性。
[0003]但由于快速的溶液处理制备方法和有机
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无机材料本身的缺陷，导致钙钛矿太阳能电池在缺陷的数量、稳定性等方面具有的明显不足，限制了钙钛矿太阳能电池在许多领域的应用。由于钙钛矿的离子特性，薄膜表面通常存在带正负电荷的缺陷，其中在钙钛矿和空穴传输层之间的界面上，陷阱辅助复合是主要的损失机制。
[0004]而手性作为自然界最普遍的一种特性，其消旋体与互成镜像的两种异构体之间具有不同的光学活性以及物理化学特性，引起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池，其特征为该电池结构从下至上依次由透明导电玻璃衬底、电子传输层、钙钛矿光吸收层、含手性分子的界面修饰层、空穴传输层和金属电极。所述的含手性分子的界面修饰层的材质为4
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异丁基苯丙酸、2
‑
甲基
‑6‑
甲氧基
‑2‑
萘乙酸、α
‑
甲基
‑3‑
苯甲酰基苯乙酸、2
‑
(3
‑
苯氧苯基)丙酸、(2
‑
氟
‑4‑
联苯基)
‑
丙酸的外消旋体或其纯光学异构体中的一种；厚度为0.1
‑
40nm。2.如权利要求1所述的利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池，其特征为所述的电极厚度为400
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1300nm，空穴传输层的厚度为50
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300nm、钙钛矿光吸收层的厚度为300
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800nm、电子传输层的厚度为20
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50nm、界面修饰层厚度为1
‑
50nm。3.如权利要求1所述的利用手性分子调控的高效钙钛矿太阳能电池，其特征为所述的衬底为ITO导电玻璃、FTO导电玻璃或柔性基片；所述的电子传输层为SnO2或TiO2；所述的钙钛矿光吸收层为Rb
X
(FA
Y
Cs1‑
Y
)1‑
X
PbI
Z
Br
M
Cl
N
，X＝0
‑
0.2，Y＝0.5
‑
1，Z＝0
‑
3,M＝0
‑
3,N＝0
‑
3,Z+M+N＝3；所述的空穴传输层为Spiro
‑
OMeTAD或PEDOT:PSS；所述的金属电极为Au、Ag、Cu或Al。4.如权利要求1所述的利...

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