【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池，具体涉及一种有机钝化剂的应用、钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、有机-无机杂化钙钛矿材料具有优异的光学和电子特性，具有较高的吸收系数和电荷载流子迁移率、载流子长扩散长度以及带隙可调等特点，以该材料制备得到的太阳能电池在功率转换效率方面取得了巨大进步。金属卤化物钙钛矿太阳能电池(psc)已实现高达26.1％的认证功率转换效率(pce)。钙钛矿太阳能电池的稳定性问题是其商业化面临的主要问题，如离子迁移、非辐射复合和钙钛矿体分解等。其中，钙钛矿的界面工程也被视为进一步提高器件效率和pscs稳定性的关键，降低钙钛矿薄膜中的缺陷密度对于制备具有高pce和稳定性的pscs具有重要意义。
2、各种类型的钝化剂，包括路易斯酸、路易斯碱、阳离子、阴离子、铵和疏水聚合物，已被用于通过离子或配位键或转化为宽禁带材料来钝化缺陷。但上述材料依然存在钝化效果不明显的缺陷，进而影响钙钛矿太阳能电池的性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种有机钝化剂的应用、钙钛矿太阳能电池及其制备方法，本专利技术将有机钝化剂应用到钙钛矿层中，能够进一步提高钝化效果，进而提高太阳能电池的性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了有机钝化剂在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿层中的应用，所述有机钝化剂的主链碳个数为8～12；
4、所述有机钝化剂具有羧基和氨基。
5、优选的，所述有机钝化剂包
6、本专利技术还提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括由下到上依次层叠设置的导电基底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和背电极层，所述钙钛矿层的材料包括主材料和有机钝化剂；
7、所述主材料的化学组成为abx3，所述a包括ch3nh3+、hc(nh2)2+、cs+和rb+中的至少一种；所述b包括pb2+；所述x包括卤素离子。
8、优选的，所述电子传输层的材料为sno2、tio2/sno2、nb2o5、pc60bm或tio2/介孔tio2；
9、所述空穴传输层的材料为spiro-ometad、pedot：pss、ptb7、ptaa或nio；
10、所述背电极层的材料为金属或碳。
11、优选的，所述电子传输层的厚度为80nm；
12、所述钙钛矿层的厚度为600nm；
13、所述空穴传输层的厚度为200nm；
14、所述背电极层的厚度为100nm。
15、本专利技术还提供了上述技术方案所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
16、在导电基底的表面制备电子传输层；
17、将含有有机钝化剂的钙钛矿前驱液涂覆在所述电子传输层的表面，进行退火，得到钙钛矿层；
18、在所述钙钛矿层的表面依次制备空穴传输层和背电极层，得到所述钙钛矿太阳能电池。
19、优选的，所述含有有机钝化剂的钙钛矿前驱液中有机钝化剂的质量浓度为0.2～0.6％。
20、优选的，所述涂覆的方式为旋涂，所述旋涂的转速为1000～5000rpm，时间为10～60s。
21、优选的，所述退火的温度为60～150℃。
22、优选的，所述退火包括依次进行第一退火和第二退火；
23、所述第一退火的温度为60℃，时间为3min；所述第二退火的温度为100℃，时间为30min。
24、本专利技术提供了一种有机钝化剂在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿层中的应用，所述有机钝化剂的主链碳个数为8～12；所述有机钝化剂具有羧基和氨基。本专利技术提供的有机钝化剂同时具有氨基和羧基，氨基和羧基作为路易斯碱可以与缺陷中未配位的pb2+形成配位键，通过配位键钝化钙钛矿晶粒表面的缺陷，两者通过协同作用，钝化效果更显著；同时，有机钝化剂的长链烷基还增加了钙钛矿层的疏水性，从而提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。
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1.有机钝化剂在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿层中的应用，其特征在于，所述有机钝化剂的主链碳个数为8～12；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述有机钝化剂包括8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一酸和12-氨基十二酸的一种或几种。
3.一种钙钛矿太阳能电池，包括由下到上依次层叠设置的导电基底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和背电极层，其特征在于，所述钙钛矿层的材料包括主材料和有机钝化剂；
4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材料为SnO2、TiO2/SnO2、Nb2O5、PC60BM或TiO2/介孔TiO2；
5.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的厚度为80nm；
6.权利要求3～5任一项所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含有有机钝化剂的钙钛矿前驱液中有机钝化剂的质量浓度为0.2～0.6％。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为60～150℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述退火包括依次进行第一退火和第二退火；
...【技术特征摘要】
1.有机钝化剂在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿层中的应用，其特征在于，所述有机钝化剂的主链碳个数为8～12；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述有机钝化剂包括8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一酸和12-氨基十二酸的一种或几种。
3.一种钙钛矿太阳能电池，包括由下到上依次层叠设置的导电基底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和背电极层，其特征在于，所述钙钛矿层的材料包括主材料和有机钝化剂；
4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材料为sno2、tio2/sno2、nb2o5、pc60bm或tio2/介孔tio2；
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏俊峰，罗睿智，曹栋强，孔令伟，籍天白，孙清华，仝溢萌，
申请(专利权)人：上海乐天钙钛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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