一种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了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，制备方法包括S1、于基板表面形成致密TiO2薄膜；S2、于致密TiO2薄膜表面形成介孔TiO2薄膜；S3、于介孔TiO2薄膜表面形成PCBM薄膜；S4、于PCBM薄膜表面覆盖第一金属掩膜，并将PbI2薄膜热蒸发沉积于PCBM薄膜表面，形成蒸发PbI2薄膜，于蒸发PbI2薄膜表面形成钙钛矿薄膜；S5、于钙钛矿薄膜表面形成Spiro

【技术实现步骤摘要】
一种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
，尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，简称PSCs)是利用钙钛矿型有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，由于其低成本而称为广泛研究的器件材料，且由于钙钛矿材料的半透明性与良好的柔韧性促使PSCs的光电转换效率仅用10年时间从3.8％攀升至25.5％，其效率增长不仅快速且接近硅太阳能电池。除了高光电转换效率外，PSCs同时具有低成本、溶液制程、长载子扩散距离与可调控能隙等优点被视为具有商业化的潜力。
[0003]钙钛矿太阳能电池的结构由钙钛矿薄膜、电子传输层、电解质层以及电极层组成；其中，钙钛矿薄膜是钙钛矿太阳能电池的关键部分，由钙钛矿晶体构成，具有具有优异的光电转换性能。目前制备钙钛矿薄膜的制备方法主要工艺方法为溶液法，但是通过溶液法制备钙钛矿薄膜的工艺依赖于大量的有机溶剂，并例如，氯苯(CB)、二甲基甲酰胺(DMF)以及二甲基亚砜(DM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：S1、于基板表面旋涂致密TiO2前体溶液，退火处理后于基板表面形成致密TiO2薄膜；S2、于致密TiO2薄膜表面旋涂介孔TiO2前体溶液，退火处理后于致密TiO2薄膜表面形成介孔TiO2薄膜；S3、于介孔TiO2薄膜表面旋涂ETL前体溶液，以形成PCBM薄膜；S4、于PCBM薄膜表面覆盖第一金属掩膜，并将PbI2薄膜热蒸发沉积于覆盖有第一金属掩膜的PCBM薄膜表面，以形成蒸发PbI2薄膜，再将钙钛矿前体溶液旋涂于蒸发PbI2薄膜表面，退火处理并烘烤后形成钙钛矿薄膜；S5、于钙钛矿薄膜表面旋涂HTL前体溶液，以形成Spiro
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OMeTAD薄膜；S6、于Spiro
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OMeTAD薄膜表面覆盖第二金属掩膜，并将金属靶材热蒸发沉积于覆盖有第二金属掩膜的Spiro
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OMeTAD薄膜表面，以于Spiro
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OMeTAD薄膜表面沉积电极。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：选取一基板，通过超音波清洗技术与紫外线臭氧杀菌技术对基板进行清洗。3.根据权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述超音波清洗技术由超音波振动器予以实现，所述紫外线臭氧杀菌技术由紫外线臭氧灯予以实现，并具体为：将选取的基板置于由丙酮、酒精以及IPA溶液均匀混合形成的混合溶液中，并通过超音波振动器与紫外线臭氧灯对基板进行清洗。4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的介孔TiO2前体溶液由多孔TiO2前体溶液、TiO2纳米颗粒以及无水乙醇均匀混合形成，且介孔TiO2前体溶液、多孔TiO2前体溶液、TiO2纳米颗粒以及无水乙醇的重量比为1：4：1：9。5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的ETL前体溶液由10
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20mg的PCBM溶液与0.2
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【专利技术属性】
技术研发人员：许志宏，林文玮，赖政志，林锦辉，李奕攸，
申请(专利权)人：苏州芯默科技有限公司，
类型：发明
国别省市：