【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能，特别是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（perovskite solar cells: pscs）由于其原材料丰富、光电性能优异、生产工艺流程简单等优点引起了广泛关注。其中，目前器件的jsc（短路电流密度）已经接近理论极限，ff（填充因子）受晶体质量的影响也维持在较高水平。相较于其他种类的光伏器件，钙钛矿太阳能电池由于其材料的耐缺陷特性已经取得了不错的voc（开路电压），但与s-q（肖克利-奎伊瑟，shockley-queisser）极限值相比，发现voc依然还有较大的提升空间。
2、因此，如何提供一种能够提升开路电压的钙钛矿太阳能电池，成为目前迫切需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够开路电压高的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池包括玻璃基底，以及依次设置于所述玻璃基底表面的透明导电层、电子传输层、第一界面钝化层、体相钝化钙钛矿层、空穴传输层、空穴阻挡层和电极层；
3、所述第一界面钝化层中包括第一卤化物添加剂，所述体相钝化钙钛矿层中包括第二卤化物添加剂。
4、在一些实施方式中，所述第二卤化物添加剂在所述体相钝化钙钛矿层中的质量占比为1%~5%。
5、在一些实施方式中，所述第一卤化物添加剂与所述第二卤化物添加剂相同。
6、在一些实施方式中，所述第一卤化物添加剂包
7、可选地，所述氯化物包括pbcl2、rbcl、cscl、kcl和macl中的至少一种。
8、在一些实施方式中，所述第二卤化物添加剂包括氯化物。
9、可选地，所述氯化物包括pbcl2、rbcl、cscl、kcl和macl中的至少一种。
10、在一些实施方式中，所述电子传输层的厚度为15nm~25nm。
11、在一些实施方式中，所述第一界面钝化层的厚度为1nm~10nm。
12、在一些实施方式中，所述体相钝化钙钛矿层的厚度为0.5μm~1.5μm。
13、在一些实施方式中，所述空穴传输层的厚度为150nm~250nm。
14、在一些实施方式中，所述空穴阻挡层的厚度为3nm~7nm。
15、在一些实施方式中，所述电极层的厚度为50nm~150nm。
16、在一些实施方式中，所述透明导电层的材料包括fto、ito和iwo中的至少一种。
17、在一些实施方式中，所述电子传输层的材料包括sno2、sno2、tio2和zno中的至少一种。
18、在一些实施方式中，所述体相钝化钙钛矿层中钙钛矿材料包括abx3，其中a包括cs+、rb+、ma+和fa+中的至少一种；b包括pb2+、cu2+、zn2+、ga2+、sn2+和ca2+中的至少一种；x包括i-、br-、cl-、f-和scn-中的至少一种。
19、在一些实施方式中，所述空穴传输层的材料包括spiro-ometad、p3ht和ptaa中的至少一种。
20、在一些实施方式中，所述空穴阻挡层的材料包括moo3、bcp和sno2中的至少一种。
21、在一些实施方式中，所述电极层的材料包括ag、au和cu中的至少一种。
22、在一些实施方式中，所述钙钛矿太阳能电池还包括第二界面钝化层，所述第二界面钝化层位于所述体相钝化钙钛矿层与所述空穴传输层之间。
23、可选地，所述第二界面钝化层的厚度为3nm~7nm。
24、可选地，所述第二界面钝化层的材料包括苯乙胺碘盐。
25、第二方面，本申请提供一种如第一方面所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括：
26、在玻璃基底依次形成透明导电层、电子传输层、第一界面钝化层、体相钝化钙钛矿层、空穴传输层、空穴阻挡层和电极层。
27、在一些实施方式中，所述第一界面钝化层的制备方法包括真空热蒸发法、旋涂法和狭缝涂布法中的至少一种。
28、在一些实施方式中，所述体相钝化钙钛矿层的制备方法包括：
29、在所述第一界面钝化层的表面涂覆掺杂有第二卤化物添加剂的第一钙钛矿前驱体溶液，形成掺杂有第二卤化物添加剂的第一钙钛矿前驱体层；
30、在第一钙钛矿前驱体层上涂覆第二钙钛矿前驱体溶液，经第二退火后与所述第一钙钛矿前驱体层反应形成所述的体相钝化钙钛矿层。
31、可选地，所述第一退火的温度为130℃~170℃，时间为4min~6min。
32、可选地，所述第二退火的温度为140℃~180℃，时间为4min~6min。
33、与传统技术相比，本申请至少具有如下有益效果：
34、本申请钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层采用第二卤化物添加剂进行钝化，卤化物添加剂能够钝化钙钛矿层体相内以及表面的缺陷，并结合位于钙钛矿层与电子传输层之间的第一界面钝化层，即在制备钙钛矿层之前进行第一界面钝化层界面埋底，减小电子传输层与钙钛矿层界面处的非辐射复合，有利于载流子传输。此外，卤化物作为第一界面钝化层，对于金属氧化物电子传输层也具有良好的修饰作用，能够降低载流子传输的能垒，本申请的钙钛矿太阳能电池结构减少了缺陷态密度，有效提升了器件的开压，进而提升了器件的效率。
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玻璃基底，以及依次设置于所述玻璃基底表面的透明导电层、电子传输层、第一界面钝化层、体相钝化钙钛矿层、空穴传输层、空穴阻挡层和电极层；
2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二卤化物添加剂在所述体相钝化钙钛矿层中的质量占比为1%~5%。
3.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一卤化物添加剂与所述第二卤化物添加剂相同。
4.如权利要求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满足如下条件中的至少一个：
5.如权利要求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还满足如下条件中的至少一个：
6.如权利要求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还满足如下条件中的至少一个：
7.如权利要求1-6任一项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还包括第二界面钝化层，所述第二界面钝化层位于所述体相钝化钙钛矿层与所述空穴传输层之间；
8.一种权利要求
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一界面钝化层的制备方法包括真空热蒸发法、旋涂法和狭缝涂布法中的至少一种。
10.如权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述体相钝化钙钛矿层的制备方法包括：
...【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玻璃基底，以及依次设置于所述玻璃基底表面的透明导电层、电子传输层、第一界面钝化层、体相钝化钙钛矿层、空穴传输层、空穴阻挡层和电极层；
2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二卤化物添加剂在所述体相钝化钙钛矿层中的质量占比为1%~5%。
3.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一卤化物添加剂与所述第二卤化物添加剂相同。
4.如权利要求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满足如下条件中的至少一个：
5.如权利要求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还满足如下条...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雪聪，李文强，易宗锦，王浩，李红江，张学玲，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
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。