一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:40437498 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本发明专利技术公开了一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池及其制备方法,本方法利用在前驱体溶液中PbI<subgt;2</subgt;和B3MePySCN形成了新的加合物,延缓了刮涂过程中钙钛矿的结晶过程并降低了碘空位的生成,增强了前驱体到钙钛矿的转化。优化后的动力学有助于形成大晶粒致密堆积的钙钛矿薄膜,减少了空隙,钝化了缺陷,改善了载流子传输和寿命,减少了界面复合。基于离子液体添加剂策略,实现了23.7%光电转化效率的印刷甲脒基钙钛矿太阳电池,为处于空气印刷钙钛矿太阳能电池最高效率,该方法为调控印刷钙钛矿薄膜缺陷提供了一种结晶控制方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光伏,涉及一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(pscs)因其具有光吸收强、带隙可调、高载流子迁移率、低成本溶液加工性以及与工业印刷制造良好的兼容性等优点,已成为最有前途的光伏技术之一。最近,单结pscs的认证功率转换效率(pce)已达到25.8%,这对商业化极具吸引力。然而,大多数报道的高效pscs都是通过实验室规模的旋涂方法制造的,该方法存在太阳能电池尺寸有限和原材料浪费严重等问题。使用可扩展的大规模制造技术开发高性能pscs,对于pscs的商业化应用非常重要。

2、刮涂法是一种可扩展且简单的制造工艺。将钙钛矿前驱体溶液滴加在刮刀与基底的缝隙中,然后刮刀行进并蒸发溶剂,即可获得钙钛矿膜。通过利用成熟的旋涂工艺的添加剂策略,以及精确控制的制造参数(如,基底温度、溶液浓度、刮刀速度),刮涂法制备钙钛矿太阳能电池具有巨大的大规模应用潜力。

3、刮涂印刷制备的电池器件光伏性能较差主要是由于高质量钙钛矿层从实验室规模的旋涂到可扩展的印刷工艺转移面临很大的困难本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤3中,DMSO、GBL和DMF的体积比为7:7:6。

3.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤3中,钙钛矿前驱体溶液的浓度为1.0M。

4.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤4中,空气环境中的湿度为30-60RH%。

5.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池...

【技术特征摘要】

1.一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤3中,dmso、gbl和dmf的体积比为7:7:6。

3.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤3中,钙钛矿前驱体溶液的浓度为1.0m。

4.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤4中,空气环境中的湿度为30-60rh%。

5.根据权利要求1所述的一种高效且稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池制备方法,其特征在于,步骤4中,吹风机吹气时间为5s。

6.根据权利要求1所述的一种高效且...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵奎刘朋池殷磊刘生忠
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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