System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法技术_技高网
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一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法技术

技术编号:41065534 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-24 11:19
本发明专利技术公开了一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,涉及钒酸铋薄膜材料制备技术领域,其技术要点为:包括以下步骤:S1、将用铋盐与溶液/表面活性剂混合配制成钒酸铋胶体;S2、将氟化物加入步骤S1钒酸铋胶体溶液中得到的氟离子修饰的钒酸铋纳米颗粒分散液;S3、将步骤S2得到的纳米颗粒分散液沉积成薄膜,烘干溶剂,得到纳米颗粒薄膜。本发明专利技术还提供了一种纳米薄膜以及一种柔性钙钛矿太阳能电池。本发明专利技术的方法采用低温溶液法制备,成本低廉,工艺简单,同时可以采用旋涂、印刷和喷墨打印等各种方式,适合大规模的生产制备;且该方法在低温下即可得到致密薄膜,可以适用于各种柔性基底上钙钛矿太阳能电池的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钒酸铋薄膜材料制备,具体涉及一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法


技术介绍

1、在目前钙钛矿大面积制备中,所使用的基底仍然以玻璃基底为主,玻璃基底相对可重复率高,基底制备工艺成熟,但由于无法弯折,无法连续加工,无法适应钙钛矿太阳能电池未来的应用前景。为了实现钙钛矿太阳能电池的大规模生产制备,卷对卷印刷制备柔性钙钛矿太阳能电池是一个成本低,工艺成熟的方式。为了提高柔性钙钛矿太阳能电池的性能,必须发展新的可低温制备电子传输材料。

2、但是,目前的柔性钙钛矿太阳能制备工艺存在许多问题,其中一个关键问题就是如何实现低温制备电子传输层。首先是采用有机电子传输层材料,但是有机电子传输层的稳定性差,能级匹配度差,会导致电池的稳定性和开路电压变差。其次,采用无机电子传输层材料,则一般需要高温煅烧以得到均匀致密的薄膜,限制其在不耐受高温的柔性钙钛矿太阳能电池中的应用。

3、为此,本专利技术旨在提供一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述问题,提供了一种柔性钙钛矿太阳能电池用纳米颗粒薄膜及其制备方法以及柔性钙钛矿太阳能电池,本专利技术的制备方法在低温下即可得到致密薄膜,可以适用于各种柔性基底上钙钛矿太阳能电池的制备,本专利技术的纳米颗粒薄膜用于柔性钙钛矿太阳能电池可以提高太阳能电池的稳定性,同时所述柔性钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率。

2、为了达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:

3、本专利技术提供了一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、将用铋盐与溶液/表面活性剂混合配制得钒酸铋胶体溶液;

5、s2、将氟化物加入步骤s1中制得的钒酸铋胶体溶液中得到的氟离子修饰的钒酸铋纳米颗粒分散液;

6、s3、将步骤s2中得到的钒酸铋纳米颗粒分散液沉积成薄膜,烘干溶剂,得到纳米颗粒薄膜。

7、进一步地,步骤s3中所述沉积的方法包括旋涂、印刷或喷墨打印中的任意一种。

8、进一步地,所述旋涂的操作方法为:取50μl纳米颗粒分散液滴至基底表面,并将基底放置在旋涂匀胶机上进行旋涂,旋涂的转数为1000r/min,旋涂的时间为30s。

9、进一步地,所述印刷的操作方法为:取50μl纳米颗粒分散液滴至基底表面,并将基底放置在刮涂机上进行刮涂,刮刀和基底的间距为50μm,刮刀行进的速率为20mm/s。

10、进一步地,所述喷墨打印的操作方法为:先将纳米颗粒分散液加入喷墨打印机的墨罐中,每次打印一滴纳米颗粒分散液,打印液滴的密度为600dpi,打印速率为2m/min,每打印一滴液滴加热至60℃烘干1min。

11、本专利技术还提供了一种纳米薄膜,所述纳米薄膜由上述所述的制备方法制备得到。

12、本专利技术还提供了一种柔性钙钛矿太阳能电池,所述柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层由上述所述的纳米薄膜制成。

13、本专利技术方案解决的技术问题的难度及意义在于:

14、现有钙钛矿太阳能电池中电子传输层材料需要高温处理,且钙钛矿太阳能电池中电子传输层材料电子迁移率低,以及钙钛矿太阳能电池中电子传输层材料缺陷多;针对于柔性钙钛矿太阳能制备工艺,其中的关键问题就是如何实现低温制备电子传输层。为了实现钙钛矿太阳能电池的大规模生产制备,卷对卷印刷制备柔性钙钛矿太阳能电池是一个成本低,工艺成熟的方式。为了提高柔性钙钛矿太阳能电池的性能,必须发展新的可低温制备电子传输材料。

15、与现有技术相比,本方案的有益效果:

16、1、本专利技术提供的制备方法采用低温溶液法制备,成本低廉,工艺简单,同时可以采用旋涂、印刷和喷墨打印等各种方式,适合大规模的生产制备;

17、2、本专利技术的制备方法在低温下即可得到致密薄膜,可以适用于各种柔性基底上钙钛矿太阳能电池的制备;

18、3、本专利技术提供了一种纳米颗粒薄膜,该纳米颗粒薄膜由于为无机材料,其本身的稳定性极高,其作为柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层,可以有效的提高柔性钙钛矿太阳能电池的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:包括以下步骤:

2.一种纳米薄膜,其特征是:所述纳米薄膜由如权利要求1所述的制备方法制得。

3.一种柔性钙钛矿太阳能电池,其特征是:所述柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层由如权利要求2所述的纳米薄膜制成。

4.如权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:步骤S3中所述沉积的方法包括旋涂、印刷或喷墨打印中的任意一种。

5.如权利要求4所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:所述旋涂的操作方法为:取50μL纳米颗粒分散液滴至基底表面,并将基底放置在旋涂匀胶机上进行旋涂,旋涂的转数为1000r/min,旋涂的时间为30s。

6.如权利要求4所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:所述印刷的操作方法为:取50μL纳米颗粒分散液滴至基底表面,并将基底放置在刮涂机上进行刮涂,刮刀和基底的间距为50μm,刮刀行进的速率为20mm/s。

7.如权利要求4所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:所述喷墨打印的操作方法为:先将纳米颗粒分散液加入喷墨打印机的墨罐中,每次打印一滴纳米颗粒分散液,打印液滴的密度为600DPI,打印速率为2m/min,每打印一滴液滴加热至60℃,并烘干1min。

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【技术特征摘要】

1.一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:包括以下步骤:

2.一种纳米薄膜,其特征是:所述纳米薄膜由如权利要求1所述的制备方法制得。

3.一种柔性钙钛矿太阳能电池,其特征是:所述柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层由如权利要求2所述的纳米薄膜制成。

4.如权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:步骤s3中所述沉积的方法包括旋涂、印刷或喷墨打印中的任意一种。

5.如权利要求4所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池用钒酸铋薄膜的制备方法,其特征是:所述旋涂的操作方法为:取50μl纳米颗粒分散液滴至基底表面,并将基底放置...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘畅王行柱刘春辰
申请(专利权)人:南华大学
类型:发明
国别省市:

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