一种表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法技术

技术编号:36924907 阅读:70 留言:0更新日期:2023-03-22 18:48
本发明专利技术属于钙钛矿太阳能电池技术领域,具体涉及一种表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法;包括:选取带有ITO电极阴极的玻璃衬底;在ITO电极阳极表面制备SnO2电子传输层;通过一步法得到DMAI、CsI和PbBr2的混合溶液,并在SnO2电子传输层上上制备CsPbI

【技术实现步骤摘要】
一种表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳能电池
,具体涉及一种表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法。

技术介绍

[0002]近十几年来,由于钙钛矿太阳能电池因其低廉的制造成本、可溶液法制备和较高的光电转换效率而受到人们广泛的关注。因为钙钛矿的高吸收系数使大约500nm的超薄薄膜能够吸收完整的太阳光谱。这些特征的结合导致创造低成本、高效率、薄型、轻量和柔性太阳能模块的可能性。而最常用的是杂化有机

无机铅或锡卤化物类材料,作为捕光有源层钙钛矿材料,如甲基胺卤化铅和全无机卤化铯铅,生产便宜且易于制造。使用这些材料的设备的太阳能电池效率从2009年的3.8%提高到2020年的25.5%。然而有机组分的钙钛矿太阳能电池对热比较敏感易分解,所制成的器件稳定性很差。全无机的CsPbI
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Br
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材料因在高温、高湿、紫外光照环境下具有优异的稳定性而受到科研人员的广泛关注。
[0003]但从目前的情况来看,全无机钙钛矿太阳能电池的光电转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括步骤1,选取带有ITO电极阴极的玻璃衬底;步骤2,在ITO电极阳极表面制备SnO2电子传输层,得到ITO/SnO2基底;步骤3,通过一步法得到DMAI、CsI和PbBr2的混合溶液,并在SnO2电子传输层上上制备CsPbI
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钙钛矿薄膜,得到ITO/SnO2/CsPbI
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基底;步骤4,在CsPbI
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钙钛矿薄膜旋涂FAI和MAI混合溶液制备FAI+MAI钝化层,得到ITO/SnO2/CsPbI
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/FAI+MAI基底;步骤5,在FAI+MAI钝化层表面旋涂Spiro

OMeTAD溶液制备空穴传输层,得到ITO/SnO2/CsPbI
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/FAI+MAI/Spiro

OMeTAD基底;步骤6,在空穴传输层表面沉积阳极缓冲层

氧化钼,得到ITO/SnO2/CsPbI
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/FAI+MAI/Spiro

OMeTAD/氧化钼基底;步骤7,在所述阳极缓冲层

氧化钼上沉积金属银电极制备得到具有表面钝化的全无机钙钛矿太阳能电池。2.根据权利要求1所述的表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤1中的带有ITO电极阴极的玻璃衬底的厚度为0.7

1mm,ITO电极阴极的厚度为50

100nm。3.根据权利要求1所述的表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤1中的带有ITO电极阴极的玻璃衬底在使用前依次放入导电玻璃清洗液、去离子水、丙酮和异丙醇中超声清洗20min。4.根据权利要求3所述的表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,清洗后的带有ITO电极阴极的玻璃衬底放在UV

Ozone中处理15

30min。5.根据权利要求1所述的表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤2中的电子传输层制备ITO/SnO2基底,包括:将50μL的SnO2溶液在空气环境中以4000rpm的转速在UV

Ozone处理后的带有ITO电极阳极的玻璃衬底上旋涂30s;将旋涂有SnO2的带有ITO电极阳极的玻璃衬底置于加热台上中,并以空气氛围150℃退火30min,制备厚度为10nm~60nm的SnO2电子传输层,并得到ITO/SnO2基底。6.根据权利要求1所述的表面钝化制备高效无机钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤3中的ITO/SnO2/CsPbI
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基底的制备,包括:取质量为367mg的PbBr2、260mg的CsI和138.4mg的DMAI溶于1.15mL的DMSO中,100℃下搅拌直至完全溶解得到CsPbI
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溶液;将所述ITO/SnO2基底置于手套箱N2环境中,并将40

45μL浓度为1M的CsPbI
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【专利技术属性】
技术研发人员:叶秋枫胡文正方泽波叶锋张友伦
申请(专利权)人:绍兴文理学院
类型:发明
国别省市:

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