一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法技术

技术编号:40010139 阅读:29 留言:0更新日期:2024-01-16 15:08
本发明专利技术涉及一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其包括以下步骤,在导电玻璃衬底表面依次形成电子传输层、钙钛矿吸光层、小分子钝化层、空穴传输层和金属电极层,得到钙钛矿太阳能电池;其中,所述钙钛矿吸光层的钙钛矿为FA<subgt;x</subgt;Cs<subgt;(1‑x)</subgt;PbI<subgt;3</subgt;钙钛矿,x=0.8~1.0,所述小分子钝化层的小分子为C<subgt;7</subgt;~C<subgt;14</subgt;苯砜类化合物。本发明专利技术通过将一定浓度的苯砜类小分子溶液旋涂于预制备的钙钛矿薄膜上并经过简单热处理形成一层钝化层,实现提高钙钛矿薄膜质量、减少钝化表面缺陷、减少载流子复合及优化器件层间界面接触的效果,从而提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率及稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池的,尤其是涉及一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法


技术介绍

1、太阳能电池是一种通过光电效应或者光化学反应直接把光能转化成电能的装置。1839年,法国物理学家becquerel发现了光生伏特效应,1876年,英国科学家adams等人发现,当太阳光照射硒半导体时,会产生电流。这种光电效应太阳能电池的工作原理是,当太阳光照在半导体p-n结区上,会激发形成空穴-电子对(激子)在p-n结电场的作用下,激子首先被分离成为电子与空穴并分别向阴极和阳极输运。光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路就形成电流。fritts在1883年制备成功第一块硒上覆薄金的半导体/金属结太阳能电池,其效率仅约1%。1954年美国贝尔实验室的pearson、fuller和chapin等人研制出了第一块晶体硅太阳能电池,获得4.5%的转换效率,开启了利用太阳能发电的新纪元。

2、太阳能技术发展大致经历了三个阶段:第一代太阳能电池主要指单晶硅和多晶硅太阳能电池,其在实验室的光电转换效率已经分别达到25%和20.4%;第二代太阳能电池主要包括非本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:包括以下步骤,在导电玻璃衬底表面依次形成电子传输层、钙钛矿吸光层、小分子钝化层、空穴传输层和金属电极层,得到钙钛矿太阳能电池;其中,所述钙钛矿吸光层的钙钛矿为FAxCs(1-x)PbI3钙钛矿,x=0.8~1.0,所述小分子钝化层的小分子为C7~C14苯砜类化合物。

2.根据权利要求1所述的一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:还包括,预先将FTO导电玻璃依次在洗涤剂、去离子水、乙醇、丙酮和异丙醇中超声清洗15~30min,并用氮气吹干,再经过等离子体处理,等离子体处理功率为50~100W,处理时间...

【技术特征摘要】

1.一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:包括以下步骤,在导电玻璃衬底表面依次形成电子传输层、钙钛矿吸光层、小分子钝化层、空穴传输层和金属电极层,得到钙钛矿太阳能电池;其中,所述钙钛矿吸光层的钙钛矿为faxcs(1-x)pbi3钙钛矿,x=0.8~1.0,所述小分子钝化层的小分子为c7~c14苯砜类化合物。

2.根据权利要求1所述的一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:还包括,预先将fto导电玻璃依次在洗涤剂、去离子水、乙醇、丙酮和异丙醇中超声清洗15~30min,并用氮气吹干,再经过等离子体处理,等离子体处理功率为50~100w,处理时间为1~10min,得到所述导电玻璃衬底。

3.根据权利要求1所述的一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:在形成电子传输层的过程中,将sno2量子点分散液旋涂于导电玻璃衬底表面,sno2量子点分散液包括体积比为1:1~10的15wt%的sno2量子点母液和去离子水,3000~5000rpm旋涂25~35s,150~180℃退火20~60min,以在导电玻璃衬底上形成电子传输层,得到薄膜基底。

4.根据权利要求1所述的一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:在形成钙钛矿吸光层的过程中,先将带有电子传输层的导电玻璃衬底经过等离子体处理,等离子体处理功率为50~100w,处理时间为1~10min,再在氮气氛围中,采用两步法旋涂pbi2前驱体溶液和fai前驱体溶液,以在电子传输层表面形成钙钛矿吸光层,得到faxcs(1-x)pbi3钙钛矿薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种苯砜类小分子钝化钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于:在形成钙钛矿吸光层的过程中,两步法旋涂包括,在氮气氛围中旋涂pbi2前驱体溶液,1000~3000rpm旋涂10~60s,60~80℃退火55~65s,在氮气氛围中旋涂fa...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘军余杰文何青泉陈安
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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