一种激光烧结钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种激光烧结钙钛矿太阳能电池及其制备方法，所述激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在导电基底上制备空穴阻挡层；在所述空穴阻挡层上制备介孔纳米晶层，并采用激光烧结所述介孔纳米晶层；在所述介孔纳米晶层上制备绝缘间隔层；在所述绝缘间隔层上制备对电极层，并烧结所述绝缘间隔层、所述对电极层；在所述对电极层上涂覆钙钛矿前驱体溶液，得到激光烧结钙钛矿太阳能电池。本发明专利技术的激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，利用激光所产生的瞬时高温，在极短的时间内可实现大面积的介孔膜制备，大大降低了能量消耗、缩短了加工时间、提高了制备效率、提高了产品制备重复性、降低了加工环境要求。降低了加工环境要求。降低了加工环境要求。

【技术实现步骤摘要】
一种激光烧结钙钛矿太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制备
，特别是指一种激光烧结钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]介观钙钛矿太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，其工作原理大致为：首先，太阳光线透过玻璃和导电基底薄膜进入电池内部。然后，钙钛矿活性吸光材料吸收光子并形成激子，由于激子解离需要一定的激子解离能，故部分激子受激发产生电子
‑
空穴对，成为自由载流子。电子经由钙钛矿层传输到介孔纳米晶层，最终在导电基底被收集，而空穴通过钙钛矿材料导入对电极层被收集。最后，载流子的传输与转移在电池两端形成电压，并在外电路产生电流。
[0003]目前，介观钙钛矿太阳能电池的制备过程主要如下：先在导电玻璃上喷涂空穴阻挡层，再依次在空穴阻挡层上印刷介孔纳米晶层、绝缘间隔层、对电极层，印刷过后需依次通过高温烧结在各层薄膜中得到所需的介孔结构，最后在对电极层表面滴涂钙钛矿前驱体溶液，钙钛矿前驱体溶液通过毛细管作用进入电池内部的各层介孔结构中，完成钙钛矿结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在导电基底上制备空穴阻挡层；(2)在步骤(1)中得到的所述空穴阻挡层上制备介孔纳米晶层，并采用激光烧结所述介孔纳米晶层；(3)在步骤(2)中得到的所述介孔纳米晶层上制备绝缘间隔层；(4)在步骤(3)中得到的所述绝缘间隔层上制备对电极层，并烧结所述绝缘间隔层、所述对电极层；(5)在步骤(4)中得到的所述对电极层上涂覆钙钛矿前驱体溶液，得到激光烧结钙钛矿太阳能电池。2.根据权利要求1所述的激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用紫外激光器、红外激光器、可见光激光器中的一种进行激光烧结。3.根据权利要求2所述的激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述激光烧结的激光波长为0.35
‑
10.8um；任选地，所述激光烧结的激光器功率为0.08
‑
275W；任选地，所述激光烧结的焦距为600
±
40mm；任选地，所述激光烧结的激光刻蚀线的填充方式为平行同向、平行反向、弓型连接、交叉连接中的一种；任选地，所述激光烧结的激光刻蚀线的填充间距为0.008
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0.05mm；任选地，所述激光烧结的激光器输出功率百分比为25
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75％；任选地，所述激光烧结的激光频率10
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85kHz；任选地，所述激光烧结的激光扫描速度20
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8000mm/s；任选地，所述激光烧结的激光扫描遍数为1
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10遍；任选地，所述激光烧结的激光扫描面积为0.8
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1024cm2。4.根据权利要求1所述的激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在氧气或臭氧的体积分数为45
‑
99％下，进行激光烧结。5.根据权利要求1所述的激光烧结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛余松，徐当，
申请(专利权)人：武汉万度光能研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：