一种优化钙钛矿薄膜的方法及得到的钙钛矿薄膜与用途技术

本发明专利技术属于光伏技术领域。本发明专利技术提供了一种优化钙钛矿薄膜的方法及得到的钙钛矿薄膜与用途，所述方法使用含有双功能钝化添加剂的钙钛矿前驱体形成钙钛矿薄膜；所述双功能钝化添加剂包括含有短链阳离子的三氟乙酸盐，所述短链中，碳原子的个数≤6。所述双功能钝化添加剂中的短链阳离子能在钙钛矿中引入一维结构，有效钝化体相缺陷，同时，三氟乙酸阴离子有效钝化卤素阴离子缺陷，因而实现了双功能钝化效果。所得钙钛矿薄膜形成的太阳能电池的转换效率及稳定性得到明显改善。率及稳定性得到明显改善。

【技术实现步骤摘要】
一种优化钙钛矿薄膜的方法及得到的钙钛矿薄膜与用途


[0001]本专利技术属于太阳能光伏领域，涉及一种优化钙钛矿薄膜的方法及得到的钙钛矿薄膜与用途。

技术介绍

[0002]近年来，钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)得到了迅猛的提高，单结有机
‑
无机金属卤化钙钛矿太阳能电池在实验室规模的器件中展现出了出色的性能，缩小了与市场主导的硅太阳能电池的最高PCE的差距。因此，它被认为是一个极具潜力的新兴光伏技术的研究方向。
[0003]目前，反式p
‑
i
‑
n型PSCs已经显示出在柔性和基于钙钛矿的串联光伏上的巨大潜力，但与使用更广泛的n
‑
i
‑
p型结构相比，其仍存在关键的问题亟待解决。其中，由于钙钛矿/电子传输层界面存在因晶界缺陷及产生界面重组而引起的严重非辐射重组损失，这极大限制了反式p
‑
i
‑
n型PSCs的开路电压(V
OC
)和填充系数(FF)，因而阻碍了PCE的进一步提高。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括：将双功能钝化添加剂与钙钛矿原料混合，得到钙钛矿前驱体，利用所述钙钛矿前驱体形成钙钛矿薄膜；所述双功能钝化添加剂包括含有短链阳离子的三氟乙酸盐，所述短链中，碳原子的个数≤6。2.根据权利要求1所述的优化钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述短链阳离子包括短链铵阳离子；优选地，所述含有短链阳离子的三氟乙酸盐包括四丁基三氟乙酸铵、四丙基三氟乙酸铵、四乙基三氟乙酸铵或四甲基三氟乙酸铵中的任一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的优化钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述钙钛矿的结构为ABX3；其中，A位元素包括有机阳离子和/或第二金属阳离子，B位元素包括第一金属阳离子，X位元素包括卤素阴离子；优选地，所述有机阳离子包括CH3NH
3+
和/或NH2CH＝NH
2+
；优选地，所述第二金属阳离子包括Cs
+
；优选地，所述第一金属阳离子包括Pb
2+
和/或Sn
2+
；优选地，所述卤素阴离子包括I
‑
、Cl
‑
或Br
‑
中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述钙钛矿为甲脒基钙钛矿；优选地，在所述钙钛矿原料中，B位元素的摩尔量相对于A位元素的摩尔量过量2％～9％。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的优化钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，向含有钙钛矿原料的溶液中加入所述双功能钝化添加剂，形成钙钛矿前驱体溶液，涂布所述钙钛矿前驱体溶液，形成所述钙钛矿薄膜；优选地，所述双功能钝化添加剂的加入量为，每摩尔钙钛矿加入0.1～0.8mmol；优选地，所述涂布包括刮涂；优选地，所述刮涂的刮速为10～15mm/s。5.根据权利要求4所述的优化钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述涂布结束后，先利用惰性气吹去多余溶液，然后进行退火，得到所述钙钛矿薄膜；优选地，所述退火包括第一段退火及第二段退火；优选地，所述第一段退火的温度为65～75℃，时间为1～3min；优选地，所述第二段退火的温度为100～120℃，时间为35～45min；优选地，所述钙钛矿薄膜为含有一维结构的三维钙钛矿薄膜；优选地，所述钙钛矿薄膜的厚度为400～650nm。6.一种钙钛矿薄膜，其特征在于，根据权利要求1
‑
5任意一项所述的方法制得。7.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，含有权利要求6所述的钙钛矿薄膜。8.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池为p
‑
i
‑
n...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣志，卫宁，倪俊杰，邵君，于振瑞，
申请(专利权)人：极电光能有限公司，
类型：发明
国别省市：