一种高效稳定的钙钛矿薄膜、太阳能电池器件及制备方法技术

本发明专利技术钙钛矿太阳能电池技术领域，具体公开了一种高效稳定的钙钛矿薄膜、太阳能电池器件及制备方法，其工艺为：先将可聚合配位小分子、光引发剂与钙钛矿材料溶于溶剂中，得到钙钛矿前驱体溶液；再将其涂覆于基材上；最后经退火和光照处理，即得到钙钛矿薄膜。本发明专利技术通过引入特定的可聚合配位小分子与前驱体中的PbI<subgt;2</subgt;或有机铵盐发生配位，使得在加热退火过程中，既调控薄膜成核结晶，又发生热聚合形成聚合网络，聚合后的分子分布在钙钛矿表面，可有效抑制薄膜的表界面缺陷，同时分子中的共轭结构还能辅助载流子传输，加快电荷的提取；此外分子中的长链烷基以及疏水基团可阻隔空气中的水氧侵蚀，从而显著的提升薄膜的稳定性及器件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿太阳能电池，具体涉及一种高效稳定的钙钛矿薄膜、太阳能电池器件及制备方法。

技术介绍

1、近年来，人们对环境污染的问题越来越重视。清洁能源，尤其是太阳能日益收到青睐。钙钛矿太阳能电池自2009年首次报道以来，截至目前，其最高电池效率已经突破25.5％，接近硅基太阳能电池的水平，其寿命虽然由最初的几秒提高至在标准老化条件下现在的约为1年，但仍远远低于大多数商用光伏组件的25年寿命保证。因此，为了尽快使钙钛矿太阳能电池商用，相关研究工作已逐渐从效率转向电池器件的稳定性。

2、目前提升电池器件稳定性的措施主要有两大类：

3、一是引入二维钙钛矿前驱体；例如专利号为：cn202310101272.x，专利名称为：一种基于卤化胺盐处理的光伏器件及其制备方法和应用，其中就是引入了二维钙钛矿前驱体，而二维钙钛矿前驱体的引入，可能会与三维钙钛矿产生竞争反应，不利于均一的薄膜制备；此外二维钙钛矿的载流子传输能力较弱，可能会阻碍载流子的传输，造成载流子在界面处堆积，并发生非辐射复合，抑制器件性能。

4、二是采用外部封装法；例本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，由可聚合配位小分子、光引发剂、钙钛矿材料以及溶剂制备，并通过退火工艺和光照处理即得到高效稳定的钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合配位小分子的结构通式为：

3.根据权利要求2所述的高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合配位小分子为甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸2-吗啉基乙酯、2-(2-萘基氧基)乙基甲基丙烯酸酯、1-萘基甲基丙烯酸酯、1-萘基丙烯酸酯、1-萘基甲基甲基丙烯酸酯、2-萘基乙基甲基丙烯酸酯、3-(萘-2-氧基)丙烯酸丙酯...

【技术特征摘要】

1.一种高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，由可聚合配位小分子、光引发剂、钙钛矿材料以及溶剂制备，并通过退火工艺和光照处理即得到高效稳定的钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合配位小分子的结构通式为：

3.根据权利要求2所述的高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合配位小分子为甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸2-吗啉基乙酯、2-(2-萘基氧基)乙基甲基丙烯酸酯、1-萘基甲基丙烯酸酯、1-萘基丙烯酸酯、1-萘基甲基甲基丙烯酸酯、2-萘基乙基甲基丙烯酸酯、3-(萘-2-氧基)丙烯酸丙酯、2-(1-萘基)乙基甲基丙烯酸酯、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、四氢化糠基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高效稳定的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培舟，赵长征，韩伟，
申请(专利权)人：西安天交新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：