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() 多结钙钛矿电池及制备方法技术_技高网

多结钙钛矿电池及制备方法技术

技术编号:40394959 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:24
本发明专利技术的实施例提供了一种多结钙钛矿电池及制备方法,涉及钙钛矿电池领域。该多结钙钛矿电池包括层叠设置的基底层、第一电荷传输层、第一钝化层、双端氨基小分子连接层、多个钙钛矿层以及第二钝化层;其中,相邻两个钙钛矿层通过双端氨基小分子连接层接触桥连,多个钙钛矿层的带隙不同。由于双端氨基小分子的稳定性以及导电性较好,相比于现有技术中使用互联层或者隧穿的方式而言,该多结钙钛矿电池通过双端氨基小分子连接层桥联第一钙钛矿层和第二钙钛矿层,能够更稳定地导通不同带隙的钙钛矿层材料的梯度连接,从而有效扩展多层钙钛矿的电池光谱响应区间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钙钛矿电池,具体而言,涉及一种多结钙钛矿电池及制备方法


技术介绍

1、任意一种太阳能电池只能吸收固定波长的光,大部分能量都因为热弛豫损失而被消耗。目前常用的技术是通过叠层不同带隙吸光层的方式来扩展对光谱的响应区间,但是大部分电池结构都较为复杂,需用使用互联层或者隧穿的方式来实现电池的导通。

2、现有技术中的多结钙钛矿电池存在不同带隙的吸光层之间的导通较为复杂且困难的问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种多结钙钛矿电池及制备方法,其能够有效实现不同带隙的吸光层之间的导通,从而有效扩展多层钙钛矿的电池光谱响应区间。

2、本专利技术可以这样实现:

3、本专利技术提供了一种多结钙钛矿电池,其包括:

4、层叠设置的基底层、第一电荷传输层、第一钝化层、多个钙钛矿层以及第二钝化层,所述多结钙钛矿电池还包括双端氨基小分子连接层;

5、其中,所述基底层的一侧表面和所述第一电荷传输层接触,所述第一电荷传输层远离所述基底层的一侧表面和所述第一钝化层接触,多个所述钙钛矿层层叠设置,且相邻两个所述钙钛矿层通过所述双端氨基小分子连接层接触桥连,所述第一钝化层远离所述第一电荷传输层的一侧表面和层叠在底部的所述钙钛矿层接触,层叠在顶部的所述钙钛矿层远离所述双端氨基小分子连接层的一侧表面和所述第二钝化层接触,多个所述钙钛矿层的带隙均不同。

6、可选地,所述钙钛矿层的数量为两层,分别为第一钙钛矿层和第二钙钛矿层,所述第一钝化层远离所述第一电荷传输层的一侧表面和所述第一钙钛矿层接触,所述第一钙钛矿层和所述第二钙钛矿层通过所述双端氨基小分子连接层接触,所述第二钙钛矿层远离所述双端氨基小分子连接层的一侧表面和所述第二钝化层接触。

7、可选地,多个所述钙钛矿层的带隙由下至上逐渐增大。

8、可选地,所述双端氨基小分子连接层的材料包括支链烷烃或芳香烃结构中的至少一种。

9、可选地,所述双端氨基小分子连接层为双端氨基小分子薄膜。

10、可选地,所述多结钙钛矿电池还包括第二电荷传输层,所述第二电荷传输层层叠设置于所述第二钝化层远离所述第二钙钛矿层的一侧。

11、本专利技术还提供了一种多结钙钛矿电池的制备方法所述制备方法包括:

12、在所基底层的一侧沉积第一电荷传输层;

13、在所述第一电荷传输层远离所述基底层的一侧沉积第一钝化层;

14、在所述第一钝化层远离所述第一电荷传输层的一侧沉积第一钙钛矿层;

15、在所述第一钙钛矿层远离所述第一钝化层的一侧沉积一次双端氨基小分子薄膜;

16、沉积一层不同带隙的第二钙钛矿层,利用红外加热方式进行预先固化后,得到半干状态的第二钙钛矿层;

17、将半干状态的第二钙钛矿层转印在所述双端氨基小分子薄膜上,再转移至退火炉中进行固化。

18、可选地,所述在所述第一钙钛矿层远离所述第一钝化层的一侧沉积一次双端氨基小分子薄膜的步骤包括:

19、在真空度为1.0×10-4pa到3.0×10-4pa,蒸发温度为280℃-350℃,且蒸镀速率为0.1a/s-1a/s的情况下进行蒸镀,然后沉积得到双端氨基小分子薄膜。

20、可选地,在沉积一层不同带隙的第二钙钛矿层,利用红外加热方式进行预先固化后,得到半干状态的第二钙钛矿层的步骤包括:

21、在另一柔性基底上,利用喷墨打印、旋涂或刮涂技术沉积一层不同带隙的第二钙钛矿层,在红外加热的温度为80℃,加热时间5min-10min的情况下进行预先固化,得到半干状态的第二钙钛矿层。

22、可选地,在所述将半干状态的第二钙钛矿层转印在所述双端氨基小分子薄膜上,再转移至退火炉中进行固化的步骤之后,所述制备方法还包括:

23、在所述第二钙钛矿层远离所述双端氨基小分子薄膜的一侧沉积第二钝化层。

24、本专利技术的多结钙钛矿电池及制备方法的有益效果包括,例如:

25、该多结钙钛矿电池包括层叠设置的基底层、第一电荷传输层、第一钝化层、多个钙钛矿层以及第二钝化层,所述多结钙钛矿电池还包括双端氨基小分子连接层;其中,所述基底层的一侧表面和所述第一电荷传输层接触,所述第一电荷传输层远离所述基底层的一侧表面和所述第一钝化层接触,多个所述钙钛矿层层叠设置,且相邻两个所述钙钛矿层通过所述双端氨基小分子连接层接触桥连,所述第一钝化层远离所述第一电荷传输层的一侧表面和层叠在底部的所述钙钛矿层接触,层叠在顶部的所述钙钛矿层远离所述双端氨基小分子连接层的一侧表面和所述第二钝化层接触,多个所述钙钛矿层的带隙均不同。由于双端氨基小分子的稳定性以及导电性较好,相比于现有技术中使用互联层或者隧穿的方式而言,该多结钙钛矿电池通过双端氨基小分子连接层桥联第一钙钛矿层和第二钙钛矿层,通过一层分子材料即可实现上下两层钙钛矿层的导通,相比于现有技术中通过多层实现钙钛矿的导通而言能够更稳定地导通不同带隙的钙钛矿层材料的梯度连接,从而有效扩展多层钙钛矿的电池光谱响应区间,双端氨基小分子连接层的双端结构互联第一钙钛矿层和第二钙钛矿层的同时也利用末端氨基钝化了钙钛矿表面的缺陷。

26、该多结钙钛矿电池的制备方法用于制备多结钙钛矿电池,制备方法包括:在基底层的一侧沉积第一电荷传输层;在第一电荷传输层远离基底层的一侧沉积第一钝化层;在第一钝化层远离第一电荷传输层的一侧沉积第一钙钛矿层;在第一钙钛矿层远离第一钝化层的一侧沉积一次双端氨基小分子薄膜;沉积一层不同带隙的第二钙钛矿层,利用红外加热方式进行预先固化后,得到半干状态的第二钙钛矿层;将半干状态的第二钙钛矿层转印在双端氨基小分子薄膜上,再转移至退火炉中进行固化。该多结钙钛矿电池的制备方法在使用时,通过热转印技术使得双端氨基小分子连接层桥联第一钙钛矿层和第二钙钛矿层,能够更稳定地导通不同带隙的钙钛矿层材料的梯度连接,从而有效扩展多层钙钛矿的电池光谱响应区间,同时通过一层分子材料即可实现上下两层钙钛矿层的导通,简化了多结钙钛矿电池的结构,工艺更加简单。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多结钙钛矿电池,包括层叠设置的基底层(10)、第一电荷传输层(20)、第一钝化层(30)、多个钙钛矿层以及第二钝化层(70),其特征在于,还包括双端氨基小分子连接层(50);

2.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿层的数量为两层,分别为第一钙钛矿层(40)和第二钙钛矿层(60),所述第一钝化层(30)远离所述第一电荷传输层(20)的一侧表面和所述第一钙钛矿层(40)接触,所述第一钙钛矿层(40)和所述第二钙钛矿层(60)通过所述双端氨基小分子连接层(50)接触,所述第二钙钛矿层(60)远离所述双端氨基小分子连接层(50)的一侧表面和所述第二钝化层(70)接触。

3.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,多个所述钙钛矿层的带隙由下至上逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述双端氨基小分子连接层(50)的材料包括支链烷烃或芳香烃结构中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述双端氨基小分子连接层(50)为双端氨基小分子薄膜。

6.根据权利要求2所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述多结钙钛矿电池还包括第二电荷传输层(80),所述第二电荷传输层(80)层叠设置于所述第二钝化层(70)远离所述第二钙钛矿层(60)的一侧。

7.一种多结钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

8.根据权利要求7所述的多结钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,所述在所述第一钙钛矿层(40)远离所述第一钝化层(30)的一侧沉积一次双端氨基小分子薄膜的步骤包括:

9.根据权利要求7所述的多结钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,在沉积一层不同带隙的第二钙钛矿层(60),利用红外加热方式进行预先固化后,得到半干状态的第二钙钛矿层(60)的步骤包括:

10.根据权利要求7所述的多结钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,在所述将半干状态的第二钙钛矿层(60)转印在所述双端氨基小分子薄膜上,再转移至退火炉中进行固化的步骤之后,所述制备方法还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种多结钙钛矿电池,包括层叠设置的基底层(10)、第一电荷传输层(20)、第一钝化层(30)、多个钙钛矿层以及第二钝化层(70),其特征在于,还包括双端氨基小分子连接层(50);

2.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿层的数量为两层,分别为第一钙钛矿层(40)和第二钙钛矿层(60),所述第一钝化层(30)远离所述第一电荷传输层(20)的一侧表面和所述第一钙钛矿层(40)接触,所述第一钙钛矿层(40)和所述第二钙钛矿层(60)通过所述双端氨基小分子连接层(50)接触,所述第二钙钛矿层(60)远离所述双端氨基小分子连接层(50)的一侧表面和所述第二钝化层(70)接触。

3.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,多个所述钙钛矿层的带隙由下至上逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的多结钙钛矿电池,其特征在于,所述双端氨基小分子连接层(50)的材料包括支链烷烃或芳香烃结构中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的多结钙钛矿电池,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:周肃徐晓华王文静萧吉宏
申请(专利权)人:安徽华晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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