一种在高湿度条件下制造钙钛矿薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种在高湿度环境下，通过使用低沸点溶剂结合添加剂MAAc进行调控，制备高效钙钛矿太阳能电池的创新方法。该方法利用甲胺和乙腈这两种低沸点溶剂的快速蒸发特性，实现了高过饱和度和高形核密度，促进了钙钛矿晶体的快速形成。在此过程中，MAAc作为一种有效的添加剂，与前驱体溶液中的溶质结合，加速了钙钛矿生长的形核过程并显著提高了晶体质量。由于钙钛矿薄膜的快速结晶，有效规避了湿气的不利影响。MAAc的使用不仅促使钙钛矿薄膜的晶粒尺寸增大且分布均匀，还提高了晶体质量，确保了光生载流子在界面处的有效提取和传输，减少了载流子的复合。凭借这些优异特性，MAAc显著将钙钛矿器件的光电转换效率从17.48％提升至19.09％，同时提高了器件在高湿度下的稳定性。本研究为在高湿度环境下，通过简单方法制备均匀且高质量的钙钛矿太阳能电池提供了新的思路和方向，有助于钙钛矿技术的实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池的开发与应用领域，具体内容涉及高湿度下通过低沸点溶剂(甲胺、乙腈)制备高质量钙钛矿薄膜的方法，尤其是通过添加剂调控(甲基铵醋酸盐)钙钛矿薄膜的生长过程，从而降低钙钛矿薄膜在沉积过程中对湿度的敏感性，降低高效率钙钛矿太阳能电池的制备难度。

技术介绍

1、近年来，以低制造成本提供高电力的可再生能源推动了新兴光伏技术的研究。基于以有机-无机卤化物钙钛矿为吸收剂的太阳能电池(简称钙钛矿太阳能电池，pscs)是最有前途的新兴光伏技术之一。最近，pscs的光电转换效率(pce)已达到26.1％，使其成为传统单晶硅太阳能电池的强劲竞争者。此外，低温和溶液可加工特性可以降低pscs的制造成本，在低平准电力成本(lcoe)的光伏产业中，pscs非常具有吸引力。然而，钙钛矿薄膜制备过程中对环境湿度的敏感性却严重阻碍了pscs的大规模生产。由于高湿度会导致钙钛矿前驱体溶液的不均匀成核，使得所制备薄膜的覆盖不足和晶体生长取向的改变。此外，湿气会与钙钛矿薄膜中pbi2等金属卤化物和有机胺盐反应，增加缺陷密度，影响光生载流子的运输和复合，进而影响太阳能电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于将甲基铵醋酸盐(MAAc)引入低沸点钙钛矿前驱体溶剂中。

2.根据权利要求1中所述的一种在高湿度下制备制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其中MAAc添加到MAI和PbI2溶解在甲胺的溶液内，并同时添加乙腈。

3.一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求1中所述的一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述的前驱体溶液中包含MAI和PbI2溶解在甲胺(33wt.％，无水乙醇)和乙腈、甲胺(33wt.％，无水乙醇)和乙酸乙酯...

【技术特征摘要】

1.一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于将甲基铵醋酸盐(maac)引入低沸点钙钛矿前驱体溶剂中。

2.根据权利要求1中所述的一种在高湿度下制备制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其中maac添加到mai和pbi2溶解在甲胺的溶液内，并同时添加乙腈。

3.一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求1中所述的一种在高湿度下制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述的前驱体溶液中包含mai和pbi2溶解在甲胺(33wt.％，无水乙醇)和乙腈、甲胺(33wt.％，无水乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泰霖，张腾，李希友，陈艳丽，刘和元，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：