一种3D/0D锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锡基钙钛矿异质结太阳能电池技术领域，公开了一种3D/0D锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法，其电池结构由上至下依次为透明导电层、电子传输层或空穴传输层、3D钙钛矿吸光层、0D钙钛矿薄膜层、空穴传输层或电子传输层、金属电极层；所述3D钙钛矿吸光层和所述0D钙钛矿薄膜层均采用化学表达式为A<subgt;1+y</subgt;BX<subgt;3+y</subgt;的材料，A为有机或者无机阳离子，B为二价金属阳离子Sn<supgt;2+</supgt;，X为一价阴离子。本发明专利技术通过控制钙钛矿前驱体两种化合物化学计量比，采用一步旋涂的溶液法来制备钙钛矿异质结薄膜；通过添加剂工程，提高了锡基钙钛矿太阳能电池的稳定性和器件的效率，同时也使得电池更加环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锡基钙钛矿异质结太阳能电池，特别涉及一种3d/0d锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、卤化物钙钛矿的研究进展的突破是下一个半导体时代的发展目标，但是卤化物的钙钛矿太阳能电池性能可能达不到我们的需求，因此我们需要通过添加剂工程来提高其效率与稳定性。光伏太阳能电池是开发钙钛矿潜力的最重要的技术，光伏技术具有长寿命和大容量的特点，例如具有高功率转换效率的多结太阳能电池，但是稳定性和毒性是光伏技术应用的两个主要阻碍因素。

2、近年来，单结钙钛矿太阳能电池的效率从3.8%提高到了26.1%，但是钙钛矿太阳能电池材料大多数是带有毒性的，特别是高效率的铅基钙钛矿太阳能电池，对人体和环境危害都很大。例如，钙钛矿中的铅容易氧化使碘挥发，且当晶体遇湿时则易分解，如何减少铅所带来的问题是现在钙钛矿太阳能电池领域的一大难题。因为钙钛矿材料的不稳定性，所以其在环境中易分解，导致了电池寿命不长，使用寿命只有短短一千个小时，如何提高其稳定性使其寿命也是我们需要解决的问题。而0d钙钛矿材料由于其独特的结构和孤立的金属卤化物八面体或金属卤化物团簇，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D/0D锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：其电池结构由上至下依次为透明导电层、电子传输层或空穴传输层、3D钙钛矿吸光层、0D钙钛矿薄膜层、空穴传输层或电子传输层、金属电极层；所述3D钙钛矿吸光层和所述0D钙钛矿薄膜层均采用化学表达式为A1+yBX3+y的材料，A为有机或者无机阳离子，B为二价金属阳离子Sn2+，X为一价阴离子。

2.根据权利要求1所述的3D/0D锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述3D钙钛矿吸光层，采用化学表达式为ABX3的材料，A为MA+、FA+、Cs+中的至少一种；B为二价金属阳离子Sn2+；X为F-、Cl-、Br-、I-、Ac-中的至少一种。...

【技术特征摘要】

1.一种3d/0d锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：其电池结构由上至下依次为透明导电层、电子传输层或空穴传输层、3d钙钛矿吸光层、0d钙钛矿薄膜层、空穴传输层或电子传输层、金属电极层；所述3d钙钛矿吸光层和所述0d钙钛矿薄膜层均采用化学表达式为a1+ybx3+y的材料，a为有机或者无机阳离子，b为二价金属阳离子sn2+，x为一价阴离子。

2.根据权利要求1所述的3d/0d锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述3d钙钛矿吸光层，采用化学表达式为abx3的材料，a为ma+、fa+、cs+中的至少一种；b为二价金属阳离子sn2+；x为f-、cl-、br-、i-、ac-中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的3d/0d锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述0d钙钛矿薄膜层，采用化学表达式为a4bx6的材料，a为ma+、fa+、cs+中的至少一种；b为二价金属阳离子sn2+；x为f-、cl-、br-、i-、ac-中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的3d/0d锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述透明导电层的厚度为300-600nm；所述电子传输层的厚度为20-150nm；所述3d钙钛矿吸光层的厚度为150-300nm；所述0d钙钛矿薄膜层的厚度为10-20nm；所述空穴传输层的厚度为20-160nm；所述金属电...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖红志，杨潇，谢中祺，宋徐浩，蒋青松，吴岳，王佳栋，赵娅，魏梦园，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：