一种添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法，所述方法包括如下步骤：制备锡基钙钛矿前驱体溶液；将氧化牺牲剂加入锡基钙钛矿前驱体溶液后制备在电子或空穴传输层上获得钙钛矿吸光层；在钙钛矿吸光层上依次制备空穴或电子传输层和顶电极得到太阳能电池。本发明专利技术采用的氧化牺牲剂会优先于锡基钙钛矿材料与氧化剂发生反应，解决了锡基钙钛矿太阳能电池在空气中易被氧化、不稳定的缺点，除此之外，牺牲剂被氧化后的产物具有功能性基团或可以融入钙钛矿晶格，从而发挥多重协同作用，钝化钙钛矿表面以及体相的缺陷，进一步提高锡基钙钛矿材料的稳定性。进一步提高锡基钙钛矿材料的稳定性。进一步提高锡基钙钛矿材料的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳能电池
，具体涉及一种添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池具有吸光系数高、带隙可调、可溶液化制备等优点，受到新能源行业的广泛关注，光电转换效率(PCE)已从2009年的3.8％跃升到25.7％，前景十分广阔。传统的铅(Pb)基钙钛矿太阳能电池研究最普遍、光电转换效率最高，但铅元素具有很强的毒性，一旦泄露会对人体、动植物及环境造成不可估量的损害，这成为其商业化面临的最大挑战之一。因此研究人员转向使用其他金属元素作为钙钛矿材料的B位离子，如锡(Sn)、锗(Ge)、锑(Sb)等元素，其中锡(Sn)被认为是最有希望替代铅的候选元素，与铅相比：锡的毒性较低，化学性质和原子半径与铅相似；其次，锡基钙钛矿也是直接带隙半导体，具有优异的光电性质，如吸光系数高、带隙窄和载流子迁移率高等。
[0003]但是，锡基钙钛矿太阳电池的PCE(14.81％)仍落后于铅基钙钛矿，阻碍锡基钙钛矿太阳电池效率发展的主要原因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备锡基钙钛矿前驱体溶液；将氧化牺牲剂加入锡基钙钛矿前驱体溶液后制备在电子或空穴传输层获得钙钛矿吸光层；在钙钛矿吸光层上依次制备空穴或电子传输层和顶电极得到太阳能电池。2.如权利要求1所述的添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述氧化牺牲剂为肉桂醛及其衍生物、苯酚及其衍生物、苯二酚及其衍生物、间苯三酚及其衍生物、对羧基苯胺及其衍生物、卤化亚铁或拟卤化亚铁。3.如权利要求1所述的添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，制备锡基钙钛矿前驱体溶液前还包括如下步骤：在透明导电基底上制备电子或空穴传输层。4.如权利要求1或2所述的添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述氧化牺牲剂的浓度为0.02～0.04mol/L。5.如权利要求1所述的添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，制备锡基钙钛矿前驱体溶液的步骤包括：将碘化亚锡、氟化亚锡和甲脒碘化物、甲胺碘化物或碘化铯溶解于二甲基亚砜中，搅拌后得到锡基钙钛矿前驱体溶液。6.如权利要求1所述的添加氧化牺牲剂的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，将氧化牺牲剂加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张懿强，张家浩，雷莹，朱万鑫，周子璇，施建涛，刘欣淼，宋延林，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：