【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及太阳能电池，具体涉及一种多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法及叠层太阳能电池。
技术介绍
1、太阳能作为被重视的新型清洁能源之一，具有资源量大、成本低廉的优势。利用光伏电池将太阳能转化为电能，是目前最有效利用太阳能的方式之一。其中，单晶硅、多晶硅等太阳能电池已有比较成熟的产业化技术。而近年来，钙钛矿太阳能电池受到科学界和工业界的广泛关注，该电池具有带隙可调节、激子束缚力小、光电转换效率高等优势。
2、目前现有的大部分晶硅/钙钛矿叠层太阳电池，都是基于抛光的晶硅底电池所制备的。这是因为现有的钙钛矿成膜方法一般都是针对抛光基底的，然而，现阶段已经大规模商业化的晶硅电池的表面大多为绒面。绒面可以大大减少器件对于入射光的反射，提升光吸收，是高效太阳能电池不可或缺的条件之一。因此，目前基于抛光晶硅底电池的晶硅/钙钛矿叠层太阳电池，普遍拥有较大的吸光损失，而有较低的短路电流密度。
3、就此而言，使用绒面晶硅基底是进一步提高晶硅/钙钛矿叠层太阳电池的性能的必然选项。为了在绒面晶硅基底上制备保形全覆盖的钙钛矿薄膜，蒸发、溶液两步法的方法通常被采用。即第一步使用蒸发法制备保形的碘化铅或者碘化铅溴化铯混合薄膜，第二步使用混合铵盐溶液与蒸发薄膜反应，来形成保形钙钛矿薄膜。
4、然而这种传统两步法，所制备的保形钙钛矿薄膜，因为其碘化铅很难完全与铵盐溶液完全反应，而导致其形成的钙钛矿薄膜内有大量碘化铅残留。这些游离的碘化铅在钙钛矿薄膜内会形成大量缺陷，导致所形成的钙钛矿薄膜质量偏低，从而影响器件性能。
...【技术保护点】
1.一种多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述溶解溶液的制备包括：将对碘化铅有高溶解度的有机溶质注入对于碘化铅有低溶解度的有机溶剂中，溶质溶剂体积比为1：1000～1：10，得到具有溶解胶粒的溶解溶液。
3.根据权利要求2所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述有机溶质包括二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）的至少一种；所述有机溶剂包括乙醇、异丙醇、甲醇、水的至少一种。
4.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，碘化铅的蒸镀速率控制在0-10A/s，溴化铯的蒸镀速率控制在0-10A/s，控制总蒸发时间在0～10000 s之间。
5.根据权利要求4所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，通过控制不同材料的蒸发速率，使得碘化铅与溴化铯的含量比在10:1到2:1之间。
6.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述铵盐溶液的制备是通过将碘化甲脒（FAI）、溴化甲脒（
7.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，旋涂铵盐溶液的旋涂转速为1200~6000rpm，旋涂时间为20~120s，旋涂结束后，进行退火，退火温度为50-150℃，退火时间为5-40 min。
8.根据权利要求1~7任一项所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述绒面基底的制备包括：
9.根据权利要求8所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法还包括在所述钙钛矿吸收层的表面上依次形成钝化层、电子传输层、缓冲层以及第二导电层。
10.一种叠层太阳能电池，采用权利要求1~9任一项所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法制备而成，其特征在于，包括绒面基底；以及依次设置在所述绒面基底表面上的钙钛矿吸收层、钝化层、电子传输层、缓冲层以及第二导电层。
11.根据权利要求10所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述绒面基底包括绒面晶硅层；以及在所述绒面晶硅层一表面上依次设置的隧穿层及空穴传输层，所述钙钛矿吸收层设置在所述空穴传输层上；以及在所述绒面晶硅层的另一表面上设置的第一导电层。
12.根据权利要求11所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述绒面晶硅层包括绒面硅衬底；以及在所述绒面硅衬底一表面上依次设置的基底钝化层、P型基底掺杂层，所述第一导电层设置在所述P型基底掺杂层上；以及在所述绒面硅衬底的另一面上依次制备的基底表面钝化层、N型基底掺杂层，所述隧穿层设置在所述N型基底掺杂层上。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述溶解溶液的制备包括：将对碘化铅有高溶解度的有机溶质注入对于碘化铅有低溶解度的有机溶剂中，溶质溶剂体积比为1：1000～1：10，得到具有溶解胶粒的溶解溶液。
3.根据权利要求2所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述有机溶质包括二甲基甲酰胺（dmf）、二甲基亚砜（dmso）的至少一种；所述有机溶剂包括乙醇、异丙醇、甲醇、水的至少一种。
4.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，碘化铅的蒸镀速率控制在0-10a/s，溴化铯的蒸镀速率控制在0-10a/s，控制总蒸发时间在0～10000 s之间。
5.根据权利要求4所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，通过控制不同材料的蒸发速率，使得碘化铅与溴化铯的含量比在10:1到2:1之间。
6.根据权利要求1所述的多孔溶解制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述铵盐溶液的制备是通过将碘化甲脒（fai）、溴化甲脒（fabr）及氯化甲胺（macl）以一定比例溶解在有机溶剂中，fai和fabr比例在10：1 到1：10之间；氯化甲胺（macl）相对于碘化甲脒（fai）、溴化甲脒（fabr）两种铵盐添加剂的比例在0%到50%之间，溶液浓度控制在0.5-2 m之间；所述有机溶剂包括乙醇、异丙醇、甲醇、二甲基甲酰胺 (dmf)、g-丁内酯 (gbl)、二甲基亚砜(dmso)以及n,n-二甲基乙酰胺 (dm...
【专利技术属性】
技术研发人员：段磊平，张瑜，易海芒，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳黑晶光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。