【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池，尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池(psc)因其具有成本低、效率高、可溶液加工等优势而成为最具商业化应用潜力的新型太阳能电池之一，是当前发展最快速的光伏技术，其效率可以和单晶硅太阳能电池的效率相媲美。迄今为止，单结psc已经实现了26.2％的记录认证效率。然而，器件的长期运行稳定性仍然是其大规模商业应用的主要障碍。界面处的深能级陷阱、界面接触差和能级势垒导致的内在不稳定性是实现实际部署所需的长期稳定性的最大挑战。
2、多晶钙钛矿薄膜在结晶和生长过程中不可避免地会产生大量的深能级缺陷。研究发现钙钛矿薄膜晶界及界面的缺陷密度比晶粒内部的缺陷密度高一到两个数量级。这些深能级缺陷会造成严重的载流子非辐射复合损失。在钙钛矿太阳能电池中，由于钙钛矿前驱液中极性溶剂分子(如二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺)会破坏电子传输层和一般的界面材料，导致界面接触不理想。此外，电子传输层的材料与高效钙钛矿组分之间还容易存在较大的界面能垒，不利于载流子的高效提取和传输，导致界面电荷积累和界面载流子非辐射复合损失，降低电池的光伏性能。因此，有必要开发有效的界面分子来钝化埋底界面缺陷和改善界面接触以及能带排列，以进一步提高钙钛矿太阳能电池的光伏性能。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能
3、在本专利技术的一些实施例中，所述有机磺酸盐分子包括以下m1、m2和m3中的至少一种结构式：
4、
5、在本专利技术的一些实施例中，制备所述电子传输层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物包括sno2、tio2、zno、basno3或ceo2中的至少一种。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿吸收层包括abx3钙钛矿吸光层，其中，
7、所述a包括ch3nh3+、ch(nh2)2+、cs+或rb+中至少一种；
8、和/或，所述b包括pb2+、sn2+或ge2+中的至少一种；
9、和/或，所述x包括cl-、br-或i-中的至少一种。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿太阳能电池自下而上至少包括导电基底、电子传输层、所述埋底界面修饰层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和背电极。
11、本专利技术第二方面提供一种如上所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，至少包括以下步骤：
12、在基材的表面制备电子传输层；
13、将有机磺酸盐分子溶解到有机溶剂中得到有机磺酸盐分子溶液，所述有机磺酸盐分子溶液在所述电子传输层表面形成所述埋底界面修饰层；
14、在所述埋底界面修饰层表面制备钙钛矿吸光层。
15、在本专利技术的一些实施例中，所述有机磺酸盐分子溶液的浓度为0.01mg/ml～5.0mg/ml；
16、和/或，所述有机溶剂包括苯甲醚、二氯甲烷、氯仿、氯苯、二氯苯、甲苯、乙酸乙酯、乙醚或异丙醇中的至少一种。
17、在本专利技术的一些实施例中，通过旋涂法制备所述埋底界面修饰层。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述旋涂法的旋涂转速为2500rpm～6500rpm；
19、和/或，所述旋涂法的旋涂时间为25s～50s。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述钙钛矿太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
21、清洗导电基底；
22、制备空穴传输层；
23、制备背电极。
24、本专利技术所能实现的有益效果：
25、本专利技术的钙钛矿太阳能电池的电子传输层和钙钛矿吸光层之间设有埋底界面修饰层，埋底界面修饰层中含有有机磺酸盐分子，所述有机磺酸盐分子含有丰富的s＝o、-c＝o、-nh2官能团，以上官能团可以钝化电子传输层表界面中的氧空位缺陷，也可以有效钝化钙钛矿吸光层表界面中的未配位的pb、有机阳离子空位、pb-i反位等缺陷，此外，上述有机磺酸盐分子还能降低电子传输层的粗糙度，改善薄膜湿润性，提高界面接触，有利于后期钙钛矿晶体的生长，可以增加钙钛矿薄膜的晶粒尺寸，取向更好，从而促进载流子的传输。进一步地，上述有机磺酸盐分子还能够优化电子传输层和钙钛矿吸光层之间的能带配列，降低能级势垒，显著提升钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和长期稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括电子传输层和钙钛矿吸光层，所述电子传输层和钙钛矿吸光层之间设有埋底界面修饰层，所述埋底界面修饰层包括有机磺酸盐分子，所述有机磺酸盐分子包括以下至少一种官能团：S＝O、-C＝O、-NH2。
2.根据权利要求1所述的正置钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述有机磺酸盐分子包括以下M1、M2和M3中的至少一种结构式：
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，制备所述电子传输层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物包括SnO2、TiO2、ZnO、BaSnO3或CeO2中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层包括ABX3钙钛矿吸光层，其中，
5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池自下而上至少包括导电基底、电子传输层、所述埋底界面修饰层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和背电极。
6.一种权利要求1至5任意一项所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
7.根
8.根据权利要求6所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，通过旋涂法制备所述埋底界面修饰层。
9.根据权利要求8所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述旋涂法的旋涂转速为2500rpm～6500rpm；
10.根据权利要求6所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括电子传输层和钙钛矿吸光层，所述电子传输层和钙钛矿吸光层之间设有埋底界面修饰层，所述埋底界面修饰层包括有机磺酸盐分子，所述有机磺酸盐分子包括以下至少一种官能团：s＝o、-c＝o、-nh2。
2.根据权利要求1所述的正置钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述有机磺酸盐分子包括以下m1、m2和m3中的至少一种结构式：
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，制备所述电子传输层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物包括sno2、tio2、zno、basno3或ceo2中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层包括abx3钙钛矿吸光层，其中，
5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：旗滨新能源发展深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。