高效稳定反式CsPbI3无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效稳定反式CsPbI<subgt;3</subgt;无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，所述电池包括：基底，由透明导电材料制成；空穴传输层，设置在所述基底上，被构造成掺杂了金属离子的NiO<subgt;x</subgt;溶液旋涂在所述基底上形成的NiO<subgt;x</subgt;薄膜，其中0<x<3；钙钛矿薄膜，设置在所述空穴传输层上，被构造成对氯苯基乙胺钝化的CsPbI<subgt;3</subgt;薄膜；设置在所述钙钛矿薄膜上的电子传输层、设置在所述电子传输层上的副电子传输层和金属电极。该方案利用对氯苯基乙胺溶液钝化增强CsPbI<subgt;3</subgt;薄膜在空气中的稳定性，抵抗水分对钙钛矿层的侵蚀，形成的钙钛矿薄膜结晶取向好，减少了薄膜表面及内部的缺陷，且薄膜均匀致密，提高了载流子的传输寿命，具有较高的转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜钙钛矿太阳能电池材料及器件领域，具体涉及一种高效稳定反式cspbi3无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、随着社会的不断进步与发展，人们的能源需求日渐增多，而化石燃料作为不可再生资源，正逐渐走向匮乏，且其引起的环境污染也受到人们越来越多的关注，人类急需找到可替代的清洁可再生的能源。太阳能是可再生的、清洁的、丰富的，可以通过光伏将其转化为电能来利用。太阳能电池自20世纪60年代以来飞速发展，如今已能实现硅基太阳能电池的商业化应用，但原材料成本高、工艺复杂等缺点极大的限制了硅基太阳能电池的发展。钙钛矿太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高，引起了广泛关注，钙钛矿太阳能电池(psc)作为第三代光伏的代表成为了一项有前途的未来技术。金属卤化物钙钛矿半导体拥有出优异的光物理性质，例如高吸收系数、长的激子扩散距离、高的载流子迁移率、低的激子结合能等。自2009年至今，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池其光电转换效率从3.8％迅速提升到了26.1％。然而，光吸收层组分里的有机成分极大限制了有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的热稳定性，科研人员因此提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效稳定反式CsPbI3无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：

2.一种高效稳定反式CsPbI3无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂了金属离子的NiOx溶液的配置方法包括：将六水合硝酸镍、乙二胺、六水合硝酸钴按摩尔比以1:1:(0.02-0.06)溶于乙二醇中，并向其中加入六水合硝酸锌作为添加剂，室温搅拌8-10小时；以NiOx溶液浓度为1mol/L计，六水合硝酸锌的添加浓度为3-15mg/ml。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在基底上旋涂掺杂了...

【技术特征摘要】

1.一种高效稳定反式cspbi3无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：

2.一种高效稳定反式cspbi3无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂了金属离子的niox溶液的配置方法包括：将六水合硝酸镍、乙二胺、六水合硝酸钴按摩尔比以1:1:(0.02-0.06)溶于乙二醇中，并向其中加入六水合硝酸锌作为添加剂，室温搅拌8-10小时；以niox溶液浓度为1mol/l计，六水合硝酸锌的添加浓度为3-15mg/ml。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在基底上旋涂掺杂了金属离子的niox溶液形成空穴传输层，包括：将基底放置在匀胶机上，将所述掺杂了金属离子的niox溶液旋涂在基底上，匀胶机的转速为3000-5000rpm，旋涂时间为20-40s，采用梯度退火法，先在100-150℃下退火5-15min，再在300-500℃下退火60-120min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述cspbi3前驱体溶液浓度是0.6-1.0mol/l，配置方法如下：将碘化铅、碘化铯及二甲基碘化铵按摩尔比以1:1:1溶于有机溶剂中，加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗派峰，梁成硕，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：