【技术实现步骤摘要】
具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池及其制备方法
[0001]本专利技术涉及钙钛矿太阳电池领域,具体说是一种具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池及其制备方法。
技术介绍
[0002]现有的具有水汽隔绝层的高稳定正式钙钛矿太阳电池为如图1所示的产品结构,其自下到上依次为:1)Glass/FTO;2)SnO
2 ALD+NPs;3)钙钛矿吸光层;4)2,2
’
,7,7
’‑
四[N,N
‑
二(4
‑
甲氧基苯基)氨基]‑
9,9
’‑
螺二芴(Spiro
‑
OMeTAD);5)ALD a
‑
TiO2;6)金电极。
[0003]现有技术一的缺点:
[0004](1)这种a
‑
TiO2水汽隔绝层的水汽隔绝能力有限,且这种技术对器件稳定性的提升效果并不明显。
[0005](2)制备a
‑
TiO2的前驱体源四(二甲胺基)锡(TDMATi)价 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池,其特征在于,从下至上依次包括:ITO基底、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层、缓冲层、水汽隔绝层和金电极。2.如权利要求1所述的具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池,其特征在于,所述电子传输层为SnO2电子传输层;所述钙钛矿吸收层为(FAPbI3)
0.85
(MAPbI3)
0.15
钙钛矿吸收层;所述缓冲层为ALD SiAl
x
O
y
缓冲层;所述水汽隔绝层为ALD SiO2水汽隔绝层;所述电子传输层的厚度为18~20nm,所述钙钛矿吸收层的厚度为400~450nm;所述空穴传输层的厚度为25~35nm;所述缓冲层的厚度为4~6nm;所述水汽隔绝层的厚度为8~10nm;所述金电极的厚度为70~100nm。3.如权利要求1~2任一权利要求所述的具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池的制备方法,具体包括如下步骤:步骤1制备ITO基底:切割ITO导电玻璃并进行清洗,首先,将ITO导电玻璃切割为固定尺寸作为ITO基底,随后,对切割好的ITO基底进行超声清洗,超声清洗结束后吹干;步骤2制备电子传输层:将步骤1吹干后的ITO基底采用原子层沉积的方法制备得到带有SnO2电子传输层的ITO基底;步骤3配置钙钛矿前驱体溶液;步骤4制备钙钛矿吸收层:在电子传输层上使用一步法制备钙钛矿吸收层;步骤5制备空穴传输层前驱体溶液;步骤6制备空穴传输层:将配置好的空穴传输层前驱体溶液滴加在钙钛矿吸收层上进行旋涂,得到空穴传输层;步骤7制备缓冲层:使用原子层沉积法在空穴传输层上制备缓冲层;步骤8制备水汽隔绝层:使用原子层沉积法在缓冲层上制备水汽隔绝层;步骤9制备金电极:通过真空蒸镀的方法在水汽隔绝层上蒸镀金电极。4.如权利要求3所述的具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池的制备方法,步骤1具体包括:首先,将ITO导电玻璃切割为1.5x2.1cm2,作为ITO基底,随后,对切割好的ITO基底依次用洗涤剂、去离子水、丙酮和2
‑
丙醇进行15分钟的超声清洗,超声清洗结束后使用氮气吹干;步骤2具体包括:将步骤1吹干后的ITO基底放置于S100
‑
4原子层沉积设备中,设置沉积衬底温度为200℃,腔体壁温度为250℃,循环周期为100周期,选择锡源前驱体和氧化性前驱体,所述锡源前驱体为TDMASn,所述氧化性前驱体为H2O,设置锡源前驱体脉冲时间为50ms,吹扫时间20s,设置氧化性前驱体脉冲时间为20ms,吹扫时间20s;得到厚度范围为18~20nm的SnO2电子传输层,然后将制备得到的SnO2电子传输层放入紫外臭氧清洗机中进行紫外臭氧处理2分钟,用于增强SnO2电子传输层的浸润性。5.如权利要求3所述的具有水汽隔绝屏障的高稳定钙钛矿太阳电池的制备方法,步骤3具体包括:在氮气手套箱中将508mg PbI2、180mg FAI、67.8mg PbBr2和20.72mg MABr溶于1ml的DMF和DMSO溶剂中搅拌12小时,其中,DMF和DMSO的比例为4:1,得到(FAPbI3)
0.85
(MAPbBr3)
0.15
技术研发人员:古丽米娜,杨一凡,张育靖,白璐云,潘家鸿,蔡墨朗,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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