一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:41958808 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-10 16:43
本发明专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法,所述钙钛矿太阳能电池从下到上依次包括透明电极、第一传输层、钙钛矿复合层、第二传输层和金属电极,所述钙钛矿复合层由钙钛矿材料与苯并[b]‑吩噻嗪的碱金属盐复合形成。本发明专利技术将苯并[b]‑吩噻嗪的碱金属盐引入到钙钛矿复合层中,其可以还原钙钛矿太阳能电池在光照/工作过程中产生的碘单质以及抑制钙钛矿太阳能电池在光照/工作过程中产生的缺陷态,可以持续钝化钙钛矿,从而提高钙钛矿太阳能电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池的认证效率已经达到26.1%,已经可以和工业化的晶硅电池媲美。目前制约钙钛矿电池商业化的最主要因素已经不再是器件效率,而是钙钛矿电池的稳定性。其中,对钙钛矿器件的高效封装可以显著抑制水汽和氧气对钙钛矿的侵蚀,但是无法避免光照诱导钙钛矿分解。钙钛矿材料在太阳光持续的光照下会产生表面缺陷,同时,光照还会诱导钙钛矿内部发生离子迁移,表面缺陷和离子迁移均会进一步导致钙钛矿材料的分解。

2、考虑到外部封装对提高钙钛矿电池光稳定性的局限性,现有技术中通过界面修饰、添加剂工程、二维钝化层等方法来钝化钙钛矿缺陷。但是大部分现有技术采用的钝化剂或修饰剂均是针对未被光照的钙钛矿,在钙钛矿电池的制备过程中就已经添加在钙钛矿电池的内部,即只能钝化在钙钛矿结晶过程中产生的缺陷。但是当电池在户外工作受到光照时,钙钛矿会不断地产生新的缺陷以及离子迁移现象,钙钛矿分解还会产生碘单质(science,2019,363,265-270),导致钙钛矿电池的效率降低。</p>

3、因此本文档来自技高网...

【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从下到上依次包括透明电极、第一传输层、钙钛矿复合层、第二传输层和金属电极,所述钙钛矿复合层由钙钛矿材料与苯并[b]-吩噻嗪的碱金属盐复合形成。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述苯并[b]-吩噻嗪的碱金属盐由碱金属阳离子和苯并[b]-吩噻嗪阴离子组成,其结构如下式I所示:

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿材料的结构为ABX3,其中,A为FA+、MA+或Cs+中的任意一种或至少两种的组合;B为Pb2+和/或Sn2+;X为Cl-、Br-或I-中的任意一...

【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从下到上依次包括透明电极、第一传输层、钙钛矿复合层、第二传输层和金属电极,所述钙钛矿复合层由钙钛矿材料与苯并[b]-吩噻嗪的碱金属盐复合形成。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述苯并[b]-吩噻嗪的碱金属盐由碱金属阳离子和苯并[b]-吩噻嗪阴离子组成,其结构如下式i所示:

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿材料的结构为abx3,其中,a为fa+、ma+或cs+中的任意一种或至少两种的组合;b为pb2+和/或sn2+;x为cl-、br-或i-中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿复合层的厚度为200-800nm。

5.根据权利要求1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾镇李子佳杨小兵何胜李晓伟王树茂陈寇成
申请(专利权)人:正泰新能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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