一种二维DJ型钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种二维DJ型钙钛矿太阳能电池，其钙钛矿前驱体溶液中，掺杂有铵盐与羧酸所形成的二乙酸丁二铵离子型化合物。本发明专利技术通过将羧酸根离子引入钙钛矿体系，通过羧酸根离子与铅离子之间存在的强相互作用，形成了中间相，在钙钛矿成膜过程中，使钙钛矿薄膜形成过程中中间相释放碘化铅的速度减缓，进而大幅降低结晶速度和增大晶粒尺寸，从而增强钙钛矿晶体的结晶度并有效抑制非辐射复合。中间相的存在可以改善2D钙钛矿晶界取向，从而增强了载流子在垂直方向的传输，增强太阳电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏材料和器件，具体涉及一种二维dj型钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、目前，单节钙钛矿太阳能电池的最高功率转换效率(26.1％)与商用硅太阳能电池相当。在钙钛矿太阳能电池的各功能层材料中，钙钛矿吸光层因其高的太阳光消光系数、可调节的带隙宽度、较长的载流子扩散长度和优越的载流子迁移率，使其成为钙钛矿太阳能电池的关键成分而备受关注。

2、在提高钙钛矿太阳能电池稳定性的各种策略中，将低维卤化物钙钛矿引入三维钙钛矿材料中以增强电池在自然环境条件(例如，湿气、热、和光照)中的稳定性，或通过降低维度的方法将三维钙钛矿降维为低维钙钛矿(通常为二维)作为钙钛矿太阳能电池的吸光层，是当前可行性较高且效果较好的两种策略。

3、添加长链大体积的二维有机间隔材料，如丁铵或丁二铵，以形成二维层状钙钛矿相，是提高钙钛矿化学稳定性的有效方法。尽管这些材料在各种环境条件下似乎具有更好的化学稳定性，但它们的光伏性能通常不如基于三维钙钛矿材料制备的钙钛矿太阳电池，其主要是因为长链大体积的二维有机间隔材料的引入阻碍了载流子在垂直方向上的传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维DJ型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述二维DJ型钙钛矿太阳能电池的钙钛矿前驱体溶液中，掺杂有铵盐与羧酸所形成的离子型化合物。

2.根据权利要求1所述二维DJ型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿层中，含有钙钛矿，所述钙钛矿的组分结构为A'An-1BnX3n+1，其中A'位离子为大体积间隔材料提供的有机二铵阳离子，A位离子为有机/无机阳离子，B位离子为金属阳离子，X位离子为卤素阴离子。

3.根据权利要求1所述二维DJ型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述铵盐与羧酸的摩尔比为1:1-1:10。

4.根据权利要求1所述二维DJ型钙钛矿太阳能电...

【技术特征摘要】

1.一种二维dj型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述二维dj型钙钛矿太阳能电池的钙钛矿前驱体溶液中，掺杂有铵盐与羧酸所形成的离子型化合物。

2.根据权利要求1所述二维dj型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿层中，含有钙钛矿，所述钙钛矿的组分结构为a'an-1bnx3n+1，其中a'位离子为大体积间隔材料提供的有机二铵阳离子，a位离子为有机/无机阳离子，b位离子为金属阳离子，x位离子为卤素阴离子。

3.根据权利要求1所述二维dj型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述铵盐与羧酸的摩尔比为1:1-1:10。

4.根据权利要求1所述二维dj型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述铵盐选自1,3-丙二铵、1,4-丁二铵、1,5-戊二铵、1,6-己二铵、1,8-辛二铵、1,4-环己烷二铵、1,4-环己烷二甲铵、对苯二铵、对苯二甲铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖练钢，罗振宇，吴怡萱，吴嘉欣，闵永刚，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：