一种提高甲脒锡碘钙钛矿太阳能电池稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高甲脒锡碘钙钛矿太阳能电池稳定性的方法，包括：通过金属Sn和单质I<subgt;2</subgt;在二甲基亚砜中原位反应配制出高度配位的锡加合物溶液；将噻烷类多硫化物、甲脒氢碘酸盐以及氟化亚锡混合溶于锡加合物溶液中，搅拌均匀后得到前驱体溶液；将所述前驱体溶液旋涂于空穴传输层基底后，退火得到甲脒锡碘钙钛矿薄膜。本发明专利技术的有益效果包括：本发明专利技术提出的多硫化物分子能够与甲脒锡碘钙钛矿实现多点配位，可以高效调节甲脒锡碘钙钛矿结晶过程和提高亚锡离子稳定性；本发明专利技术经噻烷类分子改性得到的无铅甲脒锡碘钙钛矿薄膜稳定性及其太阳能电池效率显著提升，未封装器件在N<subgt;2</subgt;氛围经3000小时后器件效率仍保持初始效率的90％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电材料与器件，尤其涉及一种通过多硫化物提高甲脒锡碘钙钛矿太阳能电池稳定性的方法。

技术介绍

1、随着光伏技术的不断更新，第三代钙钛矿太阳能电池的开发和应用近年来扮演着重要角色。

2、钙钛矿结构是一种具有abx3晶体结构的晶型材料，其中a位为有机或无机阳离子，b位为二价金属离子，x位为卤素阴离子。这类材料有着合适带隙、高吸光系数、高载流子迁移率和较小激子结合能等优异光电性能，且可以通过低成本的溶液法进行大规模制备，因而在下一代光电器件开发中扮演重要角色。过去的十年间，基于有机-无机杂化卤化铅钙钛矿的第三代太阳能电池发展迅速，器件的光电转换效率屡创新高，有望实现大规模商业化应用。然而，铅基钙钛矿材料因自身毒性以及污染环境限制了自身的发展。

3、2015年以来，无铅锡(sn)基钙钛矿材料的开发研究发展迅速，器件的光电转换效率逐年提升。其中，基于甲脒锡碘(fasn i3)钙钛矿的器件效率从最初的2.1％提升到近期的14.8％，展示出巨大的发展潜力。锡基钙钛矿材料的优点在于，sn与pb处于同一主族，因此锡基钙钛矿与铅基钙钛矿具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过多硫化物提高甲脒锡碘钙钛矿太阳能电池稳定性的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述锡加合物溶液的制备包括先将I2溶解在极性有机溶剂中，而后再加入金属Sn粉并在室温下搅拌，其中锡加合物溶液浓度为0.8～1.0mmol/mL、金属Sn粉与单质I2的摩尔比为1.2:1～1.5:1。

3.按照权利要求2所述的方法，其中所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的一种或它们的任意组合。

4.按照权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(2)中，甲脒氢碘酸盐、锡加合物溶液、噻烷分子和氟化亚锡的摩尔比例为0.9:1:...

【技术特征摘要】

1.一种通过多硫化物提高甲脒锡碘钙钛矿太阳能电池稳定性的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述锡加合物溶液的制备包括先将i2溶解在极性有机溶剂中，而后再加入金属sn粉并在室温下搅拌，其中锡加合物溶液浓度为0.8～1.0mmol/ml、金属sn粉与单质i2的摩尔比为1.2:1～1.5:1。

3.按照权利要求2所述的方法，其中所述极性有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的一种或它们的任意组合。

4.按照权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(2)中，甲脒氢碘酸盐、锡加合物溶液、噻烷分子和氟化亚锡的摩尔比例为0.9:1:0.01:0.1，所述甲脒锡碘钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.8～1.0mmo l/ml。

5.按照权利要求4所述的方法，其中噻烷分子选自四氢噻喃、1,3-二噻烷、1,4-二噻烷或1,3,5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：高蔚茵，李王月，冉晨鑫，东赫，吴忠彬，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：