基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，具体发明专利技术了一种基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在玻璃基底上沉积一层FTO或ITO导电薄膜，形成透明电极；在透明电极上制备一层致密的无机氧化物半导体层作为电子传输层；在电子传输层上制备一层具有介孔结构的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;绝缘层；在Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;绝缘层上制备一层具有介孔结构的碳背电极层；在Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;绝缘层及碳背电极层的孔隙内生长钙钛矿材料作为光活性区域，从而得到基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池。本发明专利技术精简了碳基钙钛矿太阳能电池的结构，减少了界面数量，降低了制备过程的复杂度，使制备过程更为便利，生产成本低，同时也为提升PSCs性能提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、传统的钙钛矿太阳能电池(pscs)结构主要包括底电极(fto或ito)、电子传输层(etls)、钙钛矿活性层、空穴传输层(htls)及背电极。在电池工作时，钙钛矿活性层在光照条件下产生光生电子空穴对，由于钙钛矿活性层和etls、htls间能级匹配关系，电子向etls转移并在底电极被收集，而空穴向htls转移并在背电极被收集。

2、钙钛矿太阳能电池(pscs)通常分为平面型和介孔型两大类，其中，由于介孔型的钙钛矿太阳电池具有较高的能量转化效率而受到科研工作者的广泛关注与研究。在介孔型钙钛矿太阳能电池(pscs)结构中，电子传输层(etls)、空穴传输层(htls)甚至是背电极都采用介孔结构(例如采用介孔碳材料层作为背电极)，钙钛矿材料分布在各介孔结构的孔隙之间。经典的介孔型钙钛矿太阳能电池结构中，电子传输层(etls)常使用tio2致密层+tio2介孔层的双层结构，以提高电子提取效率；电子传输层(etls)与空穴传输层(htls)中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述S2中，采用丝网印刷工艺或采用喷雾热解工艺制备电子传输层，并通过调控浆料浓度或印刷的遍数、喷雾持续的时间来控制电子传输层的厚度。

3.根据权利要求1所述的基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述S3中，采用丝网印刷工艺制备Al2O3绝缘层，并通过调控Al2O3浆料的浓度或印刷的遍数来控制Al2O3绝缘层的厚度；Al2O3浆料的组分包括粒...

【技术特征摘要】

1.一种基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，采用丝网印刷工艺或采用喷雾热解工艺制备电子传输层，并通过调控浆料浓度或印刷的遍数、喷雾持续的时间来控制电子传输层的厚度。

3.根据权利要求1所述的基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s3中，采用丝网印刷工艺制备al2o3绝缘层，并通过调控al2o3浆料的浓度或印刷的遍数来控制al2o3绝缘层的厚度；al2o3浆料的组分包括粒径为20nm～40nm的al2o3粉末、乙基纤维素、分析纯乙醇及松油醇；al2o3绝缘层的厚度为200nm～800nm。

4.根据权利要求1所述的基于氧化铝/碳材料双介孔层的碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s4中，采用丝网印刷工艺制备碳背电极层，并通过调控碳浆料的浓度或印刷的遍数来控制碳背电极层的厚度；碳浆料的组分包括碳材料、al2o3粉末、乙基纤维素、分析纯乙醇及松油醇，碳材料包括炭黑、石墨、石墨烯中的至少一种；碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡良河，
申请(专利权)人：江苏投特新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：