基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池及其制备方法技术

技术编号:40713342 阅读:35 留言:0更新日期:2024-03-22 11:15
本发明专利技术公开了一种基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池及其制备方法,属于太阳能电池技术领域,方法包括:依据已准备的ITO导电玻璃中ITO导电层的深度刻划多个P1线;在ITO导电层表面沉积第一电荷传输层;在第一电荷传输层表面采用双风刀气相离子掺杂方法制备钙钛矿层;在钙钛矿层表面沉积第二电荷传输层;对第二电荷传输层、钙钛矿层和第一电荷传输层刻划P2线,在刻划后的第二电荷传输层表面及刻划后暴露出的ITO导电层表面沉积金属电极层;依据金属电极层深度刻划P3线完成钙钛矿太阳电池制备;本发明专利技术能解决大面积钙钛矿薄膜均匀性及质量问题,并解决涂覆前添加剂加入钙钛矿前驱体溶液造成的络合物沉淀及溶液稳定性下降问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,具体涉及一种基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池及其制备方法


技术介绍

1、有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,由于具有优异的高吸收系数、长载流子扩散长度、可调带隙、可溶液处理等特性,受到了研究人员极大的关注,其功率转换效率(pce)从3.8 %增长到26.1 %,被认为是化石燃料空气污染的潜在解决方案。但是大面积组件的效率仍然远落后于小面积的器件,大面积钙钛矿薄膜的均匀性和质量下降是首要原因。

2、钙钛矿太阳电池随着面积的增大,其器件效率显著降低,这主要是由于大面积钙钛矿薄膜对薄膜均匀性和薄膜质量要求较高,薄膜局部孔洞、缺陷和不均匀问题均会造成效率衰减严重,极大地限制了产业化的发展。对于大面积钙钛矿薄膜均匀性问题,现有技术采用氮气风刀辅助实现大面积钙钛矿薄膜制备,但该方法对于薄膜成核结晶的控制较难,在气刀作用下薄膜成核点出现不均匀,导致薄膜成膜均匀性和质量变差的问题;比如:中国专利cn115925579a提出改变薄膜的干燥方法,具体通过风刀中吹扫反溶剂使钙钛矿快速结晶成核,其目的是解决大面积传统反溶剂法难以应用于大面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,所述第一电荷传输层为电子传输层,所述第二电荷传输层为空穴传输层时,形成正式结构的钙钛矿太阳电池;所述第一电荷传输层为空穴传输层,所述第二电荷传输层为电子传输层时,形成反式结构的钙钛矿太阳电池。

3.根据权利要求1所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,在所述第一电荷传输层表面采用双风刀气相离子掺杂方法制备钙钛矿层,包括:

4.根据权利要求1或3所述的基于气相离子掺杂的大...

【技术特征摘要】

1.一种基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,所述第一电荷传输层为电子传输层,所述第二电荷传输层为空穴传输层时,形成正式结构的钙钛矿太阳电池;所述第一电荷传输层为空穴传输层,所述第二电荷传输层为电子传输层时,形成反式结构的钙钛矿太阳电池。

3.根据权利要求1所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,在所述第一电荷传输层表面采用双风刀气相离子掺杂方法制备钙钛矿层,包括:

4.根据权利要求1或3所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,所述预设离子,包括:

5.根据权利要求3所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,所述添加剂存放容器为罐状或瓶状的密闭容器,设置有进气口和出气口;所述添加剂存放容器的材质为石英材质、陶瓷材质、金属材质中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的基于气相离子掺杂的大面积钙钛矿太阳电池制备方法,其特征在于,所述气体产生器包括超声波式雾化器、压缩式雾化器、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春福葛恒航周龙陈大正朱卫东郝跃
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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