一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法技术

技术编号:39566064 阅读:14 留言:0更新日期:2023-12-03 19:17
本发明专利技术涉及一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,包括:首先在具有导电层的衬底上依次沉积空穴传输层

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法


[0001]本专利技术属于钙钛矿光电
,涉及一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法


技术介绍

[0002]在环境和能源的双重压力之下,清洁

经济

环保的太阳光能成为新能源领域关注的热点

传统的硅基光电转换器件具有较高的生产成本,且生产过程繁复,生产要求较高,因此新一代太阳能光电转换器件的研究掀起了热潮

近年来,钙钛矿光电转换器件的发展速度格外引人瞩目,光电转换效率与工业生产技术上的突破犹如井喷,由于其成本低

原料丰富

合成简单,有望取代硅基光电转换器件,成为未来的太阳能商业化市场的主流

[0003]目前反式钙钛矿光电转换器件的主要结构包括导电玻璃

空穴传输层

钙钛矿光吸收层

电子传输层以及背电极

由于器件中界面多,载流子的收集路径长,在穿越界面时极易发生复合和淬灭,且各个界面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)
在具有导电层
(7)
的衬底
(8)
上依次沉积空穴传输层
(6)、
钙钛矿吸光层
(5)、
电子传输层
(4)

2)
将界面层溶液旋涂于电子传输层
(4)
上,退火后形成界面层
(3)
;其中,所述的界面层溶液中,所用界面层材料包括浴铜灵
、LiF、

[9,9

二辛基芴

9,9


(N,N

二甲丙基
)

]、
富勒烯及其衍生物

聚甲基丙烯酸甲酯

氧化钛

氧化锌

氧化锡中的至少一种;
3)
将金属卤化物沉积于界面层
(3)
上,形成缓冲层
(2)

4)
在缓冲层
(2)
上沉积背电极
(1)
,并得到钙钛矿光电转换器件结构
。2.
根据权利要求1所述的一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,步骤
2)
中,所述的界面层溶液的浓度为
0.2

10mg/mL
,旋涂转速为
2000

8000rpm
,旋涂时间为
30s
,退火温度为
50

150℃
,退火时间为5‑
30min。3.
根据权利要求1所述的一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,步骤
2)
中,所述的界面层
(3)
厚度为
0.5

20nm。4.
根据权利要求1所述的一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,步骤
3)
中,所述的缓冲层
(2)
厚度为1‑
20nm
;所述的金属卤化物中,金属元素包括银









钨或钽中的至少一种,卤族元素包括氯

溴或碘中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,步骤
3)
中,通过真空热蒸镀法沉积缓冲层
(2)
,真空度不高于
7.5
×
10
‑7Torr
,蒸发速度为或者,通过旋涂法沉积缓冲层
(2)
:惰性气体氛围中,将1‑
10mg/mL
金属卤化物溶液旋涂至界面层
(3)
上得到;或者,通过喷涂法沉积缓冲层
(2)
:惰性气体氛围中,将1‑
10mg/mL
金属卤化物溶液喷涂至界面层
(3)
上得到;或者,通过电子束沉积法沉积缓冲层
(2)
,电子束电离电压为
300

700V
,电离电流为2‑
5A
;或者通过碘蒸气处理法沉积碘化银缓冲层
(2)
:先通过真空热蒸镀法在界面层
(3)
上沉积1‑
20nm
的金属
Ag
,真空度不高于
7.5
×
10
‑7Torr
,蒸发速度为而后通过在
40

65℃
下加热碘粉末与多孔沸石的混合物以产生碘蒸气;保持环境温度为
12

30℃
,在碘蒸气气氛中静置样品
0.5

10min
,使
Ag

I2发生原位反应生成
AgI。6.
根据权利要求1所述的一种钙钛矿光电转换器件结构的制备方法,其特征在于,步骤
1)
中,所述的衬底
(8)
包括玻璃

金属

石英

聚对苯二甲酸乙二酯

聚萘二甲酸乙二醇酯

聚对苯二甲酸丁二酯或聚二甲基硅氧烷中的一种;所述的导电层
(7)
包括氧化铟锡

掺氟氧化锡

掺铝氧化锌

掺铟氧化锌

掺镓氧化锌

氧化铟钨或氧化铟铈中的一种,厚度为
10

200nm
;所述的空穴传输层
(6)
包括聚
(3,4

乙烯二氧噻吩
)

聚苯乙烯磺酸
、2,3,5,6
四氟
7,7',8,8'
四氰二甲基对苯醌


[

(4
苯基
)(4
丁基苯基
)

]、

[

(4

苯基
)(2,4,6

三甲基苯基
)

]、
聚3‑
己基噻吩

聚乙烯咔唑

三苯胺及其衍生物
、2,2',7,7'


[N,N


(4

甲氧基
苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩礼元林雪松王言博
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1