一种改性钙钛矿薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种改性钙钛矿薄膜及其制备方法和应用。所述改性钙钛矿薄膜包括三维钙钛矿基层，以及设置在所述三维钙钛矿基层表面上的钝化层；所述钝化层的原料包括复合界面钝化剂，所述复合界面钝化剂包括二维有机材料、三维有机材料和交联钝化剂，所述交联钝化剂为同时含有碳碳双键和羧基的聚合物分子单体。本发明专利技术通过引入具有交联钝化剂的复合界面钝化剂，将二维/三维混合阳离子锚定在三维钙钛矿表面，从而在膜面晶界处形成交联钝化网络，降低了三维钙钛矿层的表面铅离子的配位不足和浅体相中的卤素离子空位缺陷，构建了新的异质结构，促进了载流子的运输。此外，阻碍了水氧的入侵，有效提高了器件的光伏性能和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏，具体涉及一种改性钙钛矿薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池由于优异的光电转换效率、高的载流子迁移率、低的激子结合能等特性，得到了全世界研究者的广泛关注。尽管如此，钙钛矿表面低缺陷形成能导致较高的缺陷态以及材料固有的水、氧低容忍性是造成钙钛矿器件效率难以提升和低稳定性的原因之一。

2、低缺陷的高性能钙钛矿太阳能电池大都采用了二维(2d)材料修饰三维(3d)钙钛矿表面，形成2d/3d钙钛矿的异质结构，用以钝化缺陷并调节与上层的传输层能带校准，从而有利于降低缺陷导致的非辐射复合。然而，2d钙钛矿从层间的数值n＝1至n＝∞，n值愈小意味着愈高的电荷传输层间屏障，但是稳定性愈高；n值愈高，则相反。因此，单纯的2d材料修饰钙钛矿的性能受其层间数值n的影响较大，对n值依赖性较高。此外，纯的2d钙钛矿材料在3d钙钛矿表面沉积，受氨基晶格不匹配的影响，也容易造成新的缺陷和层间剥离的风险，从而降低光活性层的稳定性和器件的效率。

3、采用2d/3d混合材料对3d钙钛矿表面进行钝化，首先提高了低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述改性钙钛矿薄膜包括三维钙钛矿基层，以及设置在所述三维钙钛矿基层表面上的钝化层；

2.根据权利要求1所述的改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述二维有机材料包括BAX1、GUAX2、PEAX3或CF3-PEAX4中的任意一种或至少两种的组合，其中，X1、X2、X3和X4独立地包括Cl、Br或I中的任意一种或至少两种的组合；

3.根据权利要求1或2所述的改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述钝化层的厚度为1～5nm；

4.一种如权利要求1-3任一项所述的改性钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述改性钙钛矿薄膜包括三维钙钛矿基层，以及设置在所述三维钙钛矿基层表面上的钝化层；

2.根据权利要求1所述的改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述二维有机材料包括bax1、guax2、peax3或cf3-peax4中的任意一种或至少两种的组合，其中，x1、x2、x3和x4独立地包括cl、br或i中的任意一种或至少两种的组合；

3.根据权利要求1或2所述的改性钙钛矿薄膜，其特征在于，所述钝化层的厚度为1～5nm；

4.一种如权利要求1-3任一项所述的改性钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱宗耀，王良乐，邵君，于振瑞，
申请(专利权)人：极电光能有限公司，
类型：发明
国别省市：

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