System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 钙钛矿电池及其制备方法、光伏组件技术_技高网

钙钛矿电池及其制备方法、光伏组件技术

技术编号:40318321 阅读:28 留言:0更新日期:2024-02-07 21:01
本申请涉及太阳电池技术领域,尤其涉及一种钙钛矿电池及其制备方法、光伏组件。该钙钛矿电池包括基底、以及依次设于基底上的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层,电子传输层包括C<subgt;60</subgt;层,C<subgt;60</subgt;层靠近钙钛矿层设置;其中,钙钛矿层包括钙钛矿材料和1,3‑二氨基丙烷二氢碘酸盐,和/或,钙钛矿电池还包括设于钙钛矿层与C<subgt;60</subgt;层之间的钝化层,钝化层包括1,3‑二氨基丙烷二氢碘酸盐。该钙钛矿电池能够有效改善钙钛矿层与电子传输层之间适配性不强的问题,尤其是改善钙钛矿层与C<subgt;60</subgt;层的适配性问题,促进电子传输层更均匀地覆盖于钙钛矿层上,以及起到良好的钝化效果,使太阳电池的器件填充上涨,开路电压损失降低,光电转化效率提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳电池,尤其涉及一种钙钛矿电池及其制备方法、光伏组件


技术介绍

1、钙钛矿电池是一种具有良好应用前景的太阳电池,目前的钙钛矿电池中电子传输层常采用c60材料,然而钙钛矿层与采用c60材料的电子传输层之间的适配性存在较大问题,表现出钙钛矿电池的填充较低、能级不匹配等现象,进而影响钙钛矿电池的性能提升。


技术实现思路

1、本专利技术实施例公开了一种钙钛矿电池及其制备方法、光伏组件,以解决现有技术中钙钛矿电池的填充较低、能级不够匹配等问题。

2、为了实现上述目的,第一个方面,本申请实施例公开一种钙钛矿电池,所述钙钛矿电池包括基底、以及依次设于所述基底上的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层,所述电子传输层包括c60层,所述c60层靠近所述钙钛矿层设置;

3、其中,所述钙钛矿层包括钙钛矿材料和1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐,和/或,所述钙钛矿电池还包括设于所述钙钛矿层与所述c60层之间的钝化层,所述钝化层包括1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐。

4、进一步地,所述基底具有绒面结构,所述钙钛矿层与所述基底的绒面结构形状一致。

5、进一步地,所述钙钛矿电池包括设于所述钙钛矿层与所述c60层之间的钝化层,所述钝化层的厚度为单分子层的厚度。

6、进一步地,所述基底包括底部电池和设于所述底部电池上的电子空穴复合层,所述空穴传输层位于所述电子空穴复合层上;

7、所述钙钛矿电池还包括设于所述电子传输层远离所述钙钛矿层一侧的透明导电层,所述钙钛矿电池还包括正电极和负电极,所述正电极与所述透明导电层欧姆接触,所述负电极与所述底部电池欧姆接触。

8、进一步地,所述空穴传输层与所述钙钛矿层之间还设有自组装单分子层;所述电子传输层包括靠近所述钙钛矿层设置的第一电子传输层和远离所述钙钛矿层设置的第二电子传输层,所述透明导电层设于所述第二电子传输层远离所述第一电子传输层的一侧,其中所述第一电子传输层为所述c60层。

9、进一步地,所述底部电池包括hjt硅电池、topcon硅电池中的至少一种;和/或,

10、所述电子空穴复合层包括氧化铟锡复合层、铟锌氧化物复合层、铝锌氧化物复合层中的至少一种;和/或,

11、所述电子空穴复合层的厚度为100nm~180nm;和/或,

12、所述空穴传输层为氧化镍层;和/或,

13、所述空穴传输层的厚度为100nm~150nm;和/或,

14、所述自组装单分子层为meo-pacz层;和/或,

15、所述钙钛矿层的厚度为450nm~550nm;和/或,

16、所述第一电子传输层的厚度为20nm~30nm;和/或,

17、所述第二电子传输层为sno2层;和/或,

18、所述第二电子传输层的厚度为20nm~30nm;和/或,

19、所述透明导电层为izo层;和/或,

20、所述透明导电层的厚度为80nm~100nm;和/或,

21、所述正电极和/或所述负电极为银、铜或铝,所述正电极和/或所述负电极的厚度为250nm~300nm。

22、进一步地,所述基底为透明导电基底,所述空穴传输层位于所述透明导电基底上;

23、所述钙钛矿电池还包括正电极和负电极,所述正电极与所述电子传输层欧姆接触,所述负电极与所述透明导电基底欧姆接触。

24、第二个方面,本申请实施例提供一种钙钛矿电池的制备方法,所述钙钛矿电池为如第一个方面所述的钙钛矿电池,所述制备方法包括以下步骤:

25、提供所述基底;

26、在所述基底上形成所述空穴传输层;

27、在所述空穴传输层上依次形成掺入有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的所述钙钛矿层、所述电子传输层;和/或,在所述空穴传输层上依次形成所述钙钛矿层、钝化层和所述电子传输层,其中所述钝化层包括1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐。

28、进一步地,所述制备方法包括在所述空穴传输层上依次形成所述钙钛矿层、钝化层和所述电子传输层:

29、在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿层;

30、在所述钙钛矿层上采用旋涂法将含有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的溶液旋涂于所述钙钛矿层上,经退火后得到单分子层的1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐层作为所述钝化层;

31、在所述钝化层上形成所述电子传输层。

32、进一步地,所述在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿层的步骤包括:

33、在所述空穴传输层上通过共蒸制备的铅骨架层;

34、将fai、mabr、macl溶于溶剂中得到钙钛矿阳离子溶液;

35、将所述钙钛矿阳离子溶液旋涂于所述铅骨架层上,经退火得到所述钙钛矿层。

36、进一步地,所述在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿层的步骤中:

37、所述铅骨架层的厚度为300nm~340nm;和/或,

38、所述fai、mabr、macl的质量比为:35:7:4;和/或,

39、旋涂的转速为3500rpm~4500rpm;和/或,

40、旋涂的时间为25s~35s;和/或,

41、退火的温度为130℃~160℃;和/或,

42、退火的时间为25min~35min;和/或,

43、退火的相对湿度为4%~6%;和/或,

44、形成的所述钙钛矿层的厚度为450nm~550nm。

45、进一步地,在所述钙钛矿层上制备所述钝化层的步骤中:

46、所述含有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的溶液的浓度为0.8mg/ml~2.0mg/ml,配制方法是将1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐溶于异丙醇溶液中;和/或,

47、旋涂的转速为3500rpm~4500rpm;和/或,

48、旋涂的加速度为3500rpm/s~4500rpm/s;和/或,

49、旋涂的时间为20s~40s;和/或,

50、旋涂的空气湿度为4%~6%;和/或,

51、退火的温度为95℃~105℃;和/或,

52、退火的时间为15min~25min。

53、进一步地,所述制备方法包括在所述空穴传输层上依次形成掺入有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的所述钙钛矿层、所述电子传输层:

54、在所述空穴传输层上通过共蒸制备的铅骨架层;

55、将fai、mabr、macl、1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐溶于溶剂中得到钙钛矿阳离子溶液;

56、将所述钙钛矿阳离子溶液旋涂于所述铅骨架层上,经退火得到所述钙钛矿层,使所述钙钛矿层中掺入有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐;

57、在所述钙钛矿层上形成所述电子传输层。

58、进一步地,所述制备方法还包括所述在所述钙钛矿层上形成所述电子传输层的步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿电池包括基底、以及依次设于所述基底上的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层,所述电子传输层包括C60层,所述C60层靠近所述钙钛矿层设置;

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底具有绒面结构,所述C60层与所述基底的绒面结构形状一致。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿电池包括设于所述钙钛矿层与所述C60层之间的钝化层,所述钝化层的厚度为单分子层的厚度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底包括底部电池和设于所述底部电池上的电子空穴复合层,所述空穴传输层位于所述电子空穴复合层上;

5.根据权利要求4所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述空穴传输层与所述钙钛矿层之间还设有自组装单分子层;

6.根据权利要求5所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述底部电池包括HJT硅电池、TopCon硅电池中的至少一种;和/或,

7.根据权利要求1至3任一项所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底为透明导电基底,所述空穴传输层位于所述透明导电基底上;

8.一种钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿电池为如权利要求1至7任一项所述的钙钛矿电池,所述制备方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括在所述空穴传输层上依次形成所述钙钛矿层、钝化层和所述电子传输层:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿层的步骤包括:

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿层的步骤中:

12.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,在所述钙钛矿层上制备所述钝化层的步骤中:

13.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括在所述空穴传输层上依次形成掺入有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的所述钙钛矿层、所述电子传输层:

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括所述在所述钙钛矿层上形成所述电子传输层的步骤之前,先在所述钙钛矿层上形成钝化层:采用旋涂法将含有1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐的溶液旋涂于所述钙钛矿层上,经退火后得到单分子层的1,3-二氨基丙烷二氢碘酸盐层作为所述钝化层;

15.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述提供所述基底的步骤包括:对所述基底进行绒面处理;

16.根据权利要求8至15任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,

18.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括如权利要求1至7任一项所述的钙钛矿电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿电池包括基底、以及依次设于所述基底上的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层,所述电子传输层包括c60层,所述c60层靠近所述钙钛矿层设置;

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底具有绒面结构,所述c60层与所述基底的绒面结构形状一致。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿电池包括设于所述钙钛矿层与所述c60层之间的钝化层,所述钝化层的厚度为单分子层的厚度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底包括底部电池和设于所述底部电池上的电子空穴复合层,所述空穴传输层位于所述电子空穴复合层上;

5.根据权利要求4所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述空穴传输层与所述钙钛矿层之间还设有自组装单分子层;

6.根据权利要求5所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述底部电池包括hjt硅电池、topcon硅电池中的至少一种;和/或,

7.根据权利要求1至3任一项所述的钙钛矿电池,其特征在于,所述基底为透明导电基底,所述空穴传输层位于所述透明导电基底上;

8.一种钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿电池为如权利要求1至7任一项所述的钙钛矿电池,所述制备方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括在所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉四龙浩邢国强张一峰胡逾超龙巍
申请(专利权)人:通威太阳能成都有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1