一种稳定的复合背电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种稳定的复合背电极及其制备方法与应用，制备方法包括通过磁控溅射在铜基板上沉积镍薄膜，并经高温退火，得到铜镍合金基板；通过化学气相沉积法在铜镍合金基板两侧原位生长石墨烯层，并在一侧石墨烯层表面涂覆改性粘结剂；经过热处理，即得到复合背电极。与现有技术相比，本发明专利技术提供的稳定复合背电极的制备方法、钙钛矿太阳电池、复合背电极与钙钛矿太阳电池的组装方法在保证高转换效率的前提下，显著地提高了钙钛矿太阳电池的工作稳定性，且制备成本低、热压工艺适用于工业化生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定的复合背电极及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于太阳电池
，涉及一种稳定的复合背电极及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]太阳电池是通过光生伏特效应或者光化学反应将光能直接转换成电能的装置，又称为太阳电池或光伏电池。由于优异的光电性能及低成本的溶液法制备工艺，钙钛矿太阳电池(Perovskite solar cells)已在学术界和工业界引起了极大的关注。一般而言，其器件结构包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层、背电极以及各界面修饰层。此外，钙钛矿太阳电池通常分为正式器件结构(透明导电衬底/电子传输层/钙钛矿活性层/空穴传输层/背电极)及反式器件结构(透明导电衬底/空穴传输层/钙钛矿活性层/电子传输层/背电极)。经过十年的研究，基于正式结构的钙钛矿太阳电池的认证效率已达到25.7％，接近单晶硅电池的效率纪录。
[0003]然而，要实现钙钛矿太阳电池的商业化，亟需提高其长期运行稳定性。除了稳定钙钛矿晶体结构与开发稳定的电荷传输层材料以外，设计高效稳定低成本的背电极材料至关重要。银和铝是钙钛矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：通过磁控溅射在铜基板上沉积镍薄膜，并经高温退火，得到铜镍合金基板，即为复合背电极。2.根据权利要求1所述的一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，所述的铜基板在磁控溅射前，先进行预处理；预处理过程包括：采用过硫酸铵刻蚀液对铜基板进行化学抛光，再超声清洗并烘干；其中，超声清洗过程中，所用清洗液包括去离子水、乙醇、丙酮、异丙醇、乙腈、正丁醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，所述的镍薄膜厚度为100
‑
300nm；高温退火过程中，退火温度为500
‑
1500℃，退火时间为0.5
‑
2h，退火气氛为Ar/H2混合气或N2/H2混合气。4.一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：通过化学气相沉积法在铜镍合金基板两侧原位生长石墨烯层，得到碳化铜镍合金板，即为复合背电极；其中，所述的铜镍合金基板采用如权利要求1至3任一项所述的方法制备而成。5.根据权利要求4所述的一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，化学气相沉积过程为：在含有气相有机碳源、含氢混合气的混合气氛中，将铜镍合金基板在500
‑
1500℃下退火0.5
‑
2h，然后在含氢混合气中，再在500
‑
1500℃下退火0.5
‑
2h；所述的混合气氛中，气相有机碳源为甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷中的至少一种，含氢混合气为Ar/H2混合气或N2/H2混合气，含氢混合气与甲烷的体积流量比为20:(1
‑
3)。6.一种稳定的复合背电极的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：在碳化铜镍合金板的一侧石墨烯层表面涂覆改性粘结剂，再经过热处理，即得到复合背电极；其中，所述的碳化铜镍合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：王言博，林雪松，苏弘桢，韩礼元，
申请(专利权)人：上海钙蓝时代光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：