【技术实现步骤摘要】
多肽材料钝化层、钙钛矿太阳能电池及制备方法
[0001]本专利技术属于太阳能电池
,特别是关于多肽材料钝化层、钙钛矿太阳能电池及制备方法。
技术介绍
[0002]太阳能被认为是21世纪最有发展潜力的新能源,2013年被评为国际十大科技进展之一。在过去的十几年里,太阳能被认为是替代传统化石燃料的有效途径之一,在众多的光伏器件中,钙钛矿太阳能电池的转化效率提升飞快,光电转换效率在短短十几年内从最初的3.8%迅速提高到25.4%,从而成为太阳能领域的研究热点。
[0003]钙钛矿太阳能电池,是采用有机金属卤化物半导体作为吸光层,这种钙钛矿型结构的材料具有高吸收系数、长载流子寿命、高载流子迁移率、低激子结合能和可调带隙等优异的光电特性而备受关注。
[0004]其中界面钝化工程由于工艺流程简单、成本较低而备受欢迎,其主要原理是利用有机小分子中含有不同官能团对界面之间的缺陷进行钝化,因为有机分子中有许多基团可以与钙钛矿中存在阴阳离子进行配位,如氨基可以与钙钛矿中的碘离子结合;抑制离子迁移;羰基与钙钛矿表面的阳离子缺陷(FA
+
、MA
+
、Pb
2+
)形成配位;苯环具有一定的疏水性可以抑制钙钛矿的分解。氨基酸有较丰富的特殊官能团,能够有效钝化钙钛矿表面缺陷;
[0005]因此,现有的钙钛矿太阳能电池存在以下问题;
[0006]1)、钙钛矿太阳能电池的效率仍然较低,主要原因是钙钛矿界面之间的肖特基接触。钙钛矿薄膜晶界和表面以及界面处存在着大量 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多肽材料钝化层,其特征在于,包括多肽材料,所述多肽材料包括Fmoc保护基团和两种或多种不同种类氨基酸,所述多肽材料通式为Fmoc
‑
ABCD
……‑
端基,所述端基包括
‑
NH2或
‑
COOH。2.如权利要求1所述的一种多肽材料钝化层,其特征在于,所述Fmoc
‑
ABCD
……‑
结构式中的ABCD
……
包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸钟其中的任意一种。3.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,包括如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池主体上覆盖的多肽材料钝化层,所述钙钛矿太阳能电池为正式结构钙钛矿太阳能电池或反式结构钙钛矿太阳能电池。4.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述正式结构钙钛矿太阳能电池包括透明导电层、电子传输层、界面钝化层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极,所述透明导电层、电子传输层、界面钝化层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极均依次层叠。5.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述反式结构钙钛矿太阳能电池为透明导电层、空穴传输层、界面钝化层、钙钛矿吸光层、电子传输层和金属电极,所述透明导电层、空穴传输层、界面钝化层、钙钛矿吸光层、电子传输层和金属电极均依次层叠。6.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述反式结构钙钛矿太阳能电池包括以下步骤:S1、准备基底;将导电玻璃进行刻蚀和清洗,并使用气枪吹干,再进行紫外臭氧处理其表面,得到基底;S2、在基底上制备氧化镍空穴传输层:配置氧化镍溶液,采用匀胶机利用旋涂法并使用移液枪吸取氧化镍溶液滴于基底上,并退火;S3、在氧化镍空穴传输层上制备多肽材料钝化层;配置多肽溶液;取3mg的多肽溶于1mL的DMF溶液中,并使用水系滤头进行过滤。配置完成后,采用匀胶机利用旋涂法进行旋涂将多肽溶液滴在导电玻璃上,旋涂结束后将导电玻璃放在热台上,进行加热;S4、在多肽材料钝化层上制备钙钛矿吸光层;配置钙钛矿前驱体溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员:丰平,宋健,
申请(专利权)人:江苏华恒新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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