一种钙钛矿活性层、含该活性层的钙钛矿太阳能电池及其制备制造技术

技术编号:40967929 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-18 20:48
本发明专利技术提供一种钙钛矿活性层、含该钙钛矿活性层的钙钛矿太阳能电池,通过引入添加剂和反溶剂来提高钙钛矿薄膜质量,即在反溶剂中引入铅配位小分子,在实现诱导钙钛矿前驱体结晶的同时,钝化其晶界和表面的Pb‑I反位缺陷或Pb<supgt;2+</supgt;空位,而且添加剂的表面渗透造成的钙钛矿纵向能级梯度更利于电荷的分离和传输。本发明专利技术提供的制备方法操作简单,简化钙钛矿薄膜的制备流程,提高薄膜质量,进而提高相应太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可持续绿色能源,具体涉及一种钙钛矿活性层、含该钙钛矿活性层的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有许多卓越的光电特性,例如光吸收系数大、载流子寿命长、扩散长度长、带隙可调控以及缺陷容忍度高等,是目前最有前途的光伏材料之一。在过去短短的十余年中,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已从初期的3.8%迅速提升至25.7%,该效率足以媲美多晶硅太阳能电池。

2、反溶剂法诱导钙钛矿薄膜结晶,优点是重现性好、相应电池的光电转换效率高,因此被大多数研究者所采用。简单来说,反溶剂法就是在钙钛矿前驱体薄膜上旋涂正交溶剂(不溶解钙钛矿前驱体的溶剂,例如,氯苯、甲苯、异丙醇、乙酸乙酯等),其目的是除去残余前驱体溶剂(例如dmf、dmso)同时,诱导钙钛矿快速结晶。这种方法操作简便,耗时短(<1min),所得钙钛矿薄膜致密,而且孔洞较少。然而,反溶剂法制备的钙钛矿薄膜,也不可避免地在钙钛矿薄膜晶界和表面存在大量pb-i反位缺陷或pb2+空位。这些缺陷会造成光生载流子的重新复合,降低器件的光电性能;也是卤素离子迁移的主要途本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿活性层,包括钙钛矿和添加剂,所述的添加剂选自含有氨基、磺酸基、羧基中至少一种基团的化合物。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿活性层,其特征在于,

3.一种权利要求1或2所述钙钛矿活性层的制备方法,包括:将含有添加剂的钙钛矿前驱体溶液经过旋涂、退火处理后,即得所述的钙钛矿活性层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,

6.一种钙钛矿太阳能电池,依次包括:导电玻璃衬底、空穴传输层、权利要求1~2任一项所述的钙钛矿活性层或由权利要求3~5任一项所述制备方法得到的钙钛...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿活性层,包括钙钛矿和添加剂,所述的添加剂选自含有氨基、磺酸基、羧基中至少一种基团的化合物。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿活性层,其特征在于,

3.一种权利要求1或2所述钙钛矿活性层的制备方法,包括:将含有添加剂的钙钛矿前驱体溶液经过旋涂、退火处理后,即得所述的钙钛矿活性层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,

6.一种钙钛矿太阳能电池,依次包括:导电玻璃衬底、空穴传输层、权利要求1~2任一项所述的钙钛矿活性层或由权利要求3~5任一项所述制备方法得...

【专利技术属性】
技术研发人员:计文希宋波苏芮周祎陈婧宋京华
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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