一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法技术

技术编号:39946121 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-08 22:56
本发明专利技术公开了一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,属于钙钛矿材料的制备技术领域。具体如下:将钙钛矿材料在常压下置于卤化氢蒸气环境中。卤化氢可以有效地填充钙钛矿表面的缺陷位点,并与钙钛矿表面形成稳定的强化学键。基于本发明专利技术修饰后的钙钛矿太阳能电池具有更强的抗高温、抗高湿及抗强光特性,模拟测试表明修饰后的光电器件可以在户外稳定工作近10年。本发明专利技术解决了卤化物钙钛矿材料稳定性差的难题,并且工艺成本低,有望推动实现钙钛矿太阳能电池的工业化和商业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿材料的制备,具体来说是一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法


技术介绍

1、自2009年首次报道至今,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已从最初的3.8%提高到26.0%,使其有希望成为下一代光伏技术的领军者。其中,以溶液处理工艺制备的杂化多晶钙钛矿因其低成本和良好的光电性能而受到广泛关注。然而,钙钛矿功能层的降解会造成光电器件输出的性能不稳定,影响了实际应用。

2、钙钛矿的降解一般是从表面和晶界的缺陷位点(如卤化物空位)开始的,这不仅会导致非辐射电荷重组损失,而且会造成相分离并诱发与电极的反应。因此,通过一种简单有效的方法来消除这些缺陷对提高钙钛矿太阳能电池的输出性能和运行稳定性至关重要。目前,实验已经开发了大量材料来修饰钙钛矿表面的缺陷位点。其中,卤化物通过与钙钛矿表面的缺陷位点结合,可在电荷提取层引入隧道结,进而减少非辐射重组,并由此制备了目前最高效的钙钛矿太阳能电池。然而,常用的基于溶液后处理的方法往往伴随着有害的溶剂残留,钝化层迁移深度有限,反应速率不可控等缺点。为此,亟需发展一种连续、可定量地控制界面反应的方法,使其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的方法为:

2.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的钙钛矿材料包括所有2D和3D卤化物钙钛矿;

3.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的卤化物铵盐,包括但不限于氟化铵、氯化铵、碘化铵、溴化铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的步骤S1中,加热卤化物铵盐的温度为:超过对应卤化物铵盐的闪点温度。

5.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相...

【技术特征摘要】

1.一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的方法为:

2.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的钙钛矿材料包括所有2d和3d卤化物钙钛矿;

3.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的卤化物铵盐,包括但不限于氟化铵、氯化铵、碘化铵、溴化铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的步骤s1中,加热卤化物铵盐的温度为:超过对应卤化物铵盐的闪点温度。

5.根据权利要求1所述的一种修饰钙钛矿材料表面的气相处理方法,其特征在于,所述的步骤s1中,钙钛矿材料暴露于卤化氢蒸气环境的反应时间为1-30分钟,以充分修饰钙钛矿材料表面的缺陷。

【专利技术属性】
技术研发人员:张助华赵晓明田炳坤郭万林
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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