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一种原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法技术

技术编号:40969310 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-18 20:50
本发明专利技术公开了一种原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,包括:制备基底;准备钙钛矿前驱液;制备含自组装共轭小分子材料的反溶剂;将钙钛矿前驱液和含自组装共轭小分子材料的反溶剂依次滴在基底上,制备钙钛矿层;对钙钛矿层进行退火;制备空穴传输层前驱液;将空穴传输层前驱液旋涂在钙钛矿层表面,制备空穴传输层;对空穴传输层制备金属电极。本发明专利技术通过原位反溶剂注入自组装共轭分子有效钝化钙钛矿表面及晶界处的缺陷,抑制非辐射复合,同时辅助钙钛矿生长为尺寸更大更均匀的晶粒;自组装共轭分子会大量存留于钙钛矿表面,表面发生重构,促进钙钛矿/空穴传输层界面处的载流子传输,最终钙钛矿太阳能电池器件的效率得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏器件,尤其涉及一种原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法


技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池(pscs)器件结构主要包括光阳极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属阴极等,其中,钙钛矿吸光层为关键的光生载流子形成层。钙钛矿材料因其吸光系数高、载流子寿命长以及制备工艺简单而备受关注。相比于传统硅基太阳能电池,钙钛矿太阳能电池在光电转换效率、制备成本及加工工艺上的优势使其成为了新一代最有潜力的光伏技术。

2、在整个pscs的制备工艺中钙钛矿层的制备最为关键,它直接影响了整个器件的光电转换效率。目前制备钙钛矿层常用的方法为一步反溶剂法,即通过向含有钙钛矿前驱体的基底上旋涂不良溶剂(如氯苯、甲苯、乙酸乙酯、乙醚等),起到去除钙钛矿前驱体溶剂(如n,n’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等)同时促进钙钛矿薄膜的结晶的作用。目前,单结pscs的光电转换效率已突破26%,而其在光照、高温及高湿度条件下较差的稳定性严重影响了其商业化的应用。传统钙钛矿层薄膜在一步反溶剂法制备过程中通常会产生较多的缺陷,晶粒尺寸难以控制,同时其表面十分容易出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括:制备基底;

2.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,制备基底的方法为:

3.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,准备钙钛矿前驱液的方法为:

4.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,制备含自组装共轭小分子材料的反溶剂的方法为:

5.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,将所述钙钛矿前驱液和所述含自组装共轭小分子材料的...

【技术特征摘要】

1.一种原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括:制备基底;

2.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,制备基底的方法为:

3.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,准备钙钛矿前驱液的方法为:

4.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,制备含自组装共轭小分子材料的反溶剂的方法为:

5.如权利要求1所述的原位注入自组装分子制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,将所述钙钛矿前驱液和所述含自组装共轭小分子材料的反溶剂依次滴在所述基底上,制备钙钛矿层的方法为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘红丽鲍华宇王世荣李祥高
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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