一种基于钙钛矿吸光层的光伏器件及其制备方法技术

本申请涉及一种基于钙钛矿吸光层的光伏器件及其制备方法，包括如下步骤：在导电衬底上制备二氧化锡传输层；将PbI2溶液旋涂至二氧化锡传输层上，退火至室温，在PbI2上层旋涂铵盐溶液，表面覆盖阻隔片，退火，移除阻隔片，得到钙钛矿吸光层薄膜。本申请提供的制备方法在钙钛矿退火过程中表面覆盖阻隔片，阻隔片通过物理阻隔法有效抑制铵盐挥发，遏制钙钛矿的分解并提高其结晶度，抑制残余碘化铅的形成，从而获得大晶粒高质量与稳定性好的宽带隙p型钙钛矿薄膜，钙钛矿晶粒尺寸最大可增大至20μm左右，载流子寿命延长至683ns，费米能级降低至

【技术实现步骤摘要】
一种基于钙钛矿吸光层的光伏器件及其制备方法


[0001]本申请涉及光电子材料与器件
，特别涉及一种基于钙钛矿吸光层的光伏器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机无机杂化钙钛矿太阳能电池基于其很高的光电转化效率和材料制备成本低的优势，在国内外引起了空前巨大的研究热潮。然而钙钛矿材料软晶格的特性使其易于在外部应力作用下发生分解。钙钛矿材料的分解在退火和工作过程中均会发生，其直接表现就是有机铵盐的挥发，从而在钙钛矿晶界处留下过量残余的碘化铅。由于制备方法的不同，钙钛矿材料在退火过程中分解的程度也存在较大的差异。相比于一步旋涂法，分解现象在两步旋涂法制备的钙钛矿薄膜中尤为严重。
[0003]钙钛矿的这种分解会带来许多弊端，一方面，钙钛矿材料在退火过程中的分解会细化钙钛矿晶粒，引入过多的晶界，而晶界往往是缺陷密集生长的位置；另一方面，虽然残余PbI2可以钝化晶界缺陷，但是PbI2具有在光照下不稳定的特点，在器件工作过程中容易分解，从而引入过多的深能级缺陷。因此，这两方面均会对器件的性能和稳定性产生较大危害。
>[0004]因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钙钛矿吸光层的光伏器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在导电衬底上制备二氧化锡传输层；将PbI2溶液旋涂至二氧化锡传输层上，退火至室温，在PbI2上层旋涂铵盐溶液，表面覆盖阻隔片，退火，移除阻隔片，得到钙钛矿吸光层薄膜。2.如权利要求1所述的基于钙钛矿吸光层的光伏器件的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：在钙钛矿吸光层薄膜上制备空穴传输层；在空穴传输层上制备顶电极层。3.如权利要求1所述的基于钙钛矿吸光层的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述阻隔片包括普通玻璃片或陶瓷片。4.如权利要求1所述的基于钙钛矿吸光层的光伏器件的制备方法，其特征在于，“在导电衬底上制备二氧化锡传输层”包括如下步骤：将二氧化锡胶体溶液、去离子水和双氧水混合，搅拌得到二氧化锡前驱体溶液；将二氧化锡前驱体溶液旋涂于导电衬底上，退火，得到二氧化锡传输层。5.如权利要求4所述的基于钙钛矿吸光层的光伏器件的制备方法，其特征在于，二氧化锡胶体溶液、去离子水和双氧水的体积比为1:4:1；和/或，退火温度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：方国家，王海兵，郑智淼，胡绪志，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：