一种基于界面工程策略的碳基钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:42777999 阅读:38 留言:0更新日期:2024-09-21 00:39
本发明专利技术公开了一种基于界面工程策略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:以导电玻璃为基底,先获取电子传输层;然后,在电子传输层上获取钙钛矿光吸收层;之后使用修饰材料4‑[(E)‑2‑(3,5‑二羟基苯基)乙烯基]苯‑1,3‑二醇钝化光吸收层与空穴传输层的界面缺陷,促进界面能级匹配;最后,在钙钛矿光吸收层上制备空穴传输层和电极,得到碳基钙钛矿太阳能电池。本发明专利技术的制备方法,具有制备步骤简单、涉及材料成本低等优点;制得的钙钛矿太阳能电池具有较高的光电转换效率和良好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,涉及一种基于界面工程的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。


技术介绍

1、随着社会的快速发展和科技的不断进步,人类的生活水平日益提高,与此同时,人们对能源的需求也在飞速提升。太阳能作为一种极易获得的可再生能源,还兼备对环境无污染、安全可靠、分布广泛、取之不尽用之不竭的优点,受到了人们的广泛关注。利用光生伏特效应,通过太阳能电池将太阳能转换为电能是对太阳能的诸多利用方式中,效率最高、限制因素最少的方式。研究提高太阳能电池的能量转换效率,降低其制造成本,推广其使用范围并走向商业化对人类未来的发展有着相当重要的意义。钙钛矿太阳能电池(pscs)由于其良好的光电转换效率和简易的制备方法受到广泛重视。但是钙钛矿太阳能电池上界面由于能级失配导致载流子输运效率低而限制了太阳能电池的进一步发展,此外电池上界面较多的缺陷态易诱导钙钛矿的相变,在空气环境中器件的长期稳定性较差。在众多解决方法中,上界面处理可以有效钝化界面缺陷、降低能级失配、隔绝水氧,是提高器件光电转换效率和稳定性的有效方案。


技术实现思路b>

1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于界面工程策略的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备得到的钙钛矿太阳能电池包括自下而上层叠层结构的导电玻璃层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、修饰材料层、空穴传输层、电极六个部分,为N-I-P结构。

2.根据权利要求1中所述的界面修饰为使用修饰材料修饰钙钛矿光吸收层的上界面,所使用修饰材料为含有苯环、碳碳双键、羟基等多种官能团的芪类多酚化合物。

3.一种基于界面工程策略的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述导电玻璃为铟氧化锡导电玻璃或氟氧...

【技术特征摘要】

1.一种基于界面工程策略的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备得到的钙钛矿太阳能电池包括自下而上层叠层结构的导电玻璃层、电子传输层、钙钛矿光吸收层、修饰材料层、空穴传输层、电极六个部分,为n-i-p结构。

2.根据权利要求1中所述的界面修饰为使用修饰材料修饰钙钛矿光吸收层的上界面,所使用修饰材料为含有苯环、碳碳双键、羟基等多种官能团的芪类多酚化合物。

3.一种基于界面工程策略的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述导电玻璃为铟氧化锡导电玻璃或氟氧化锡导电玻璃,导电玻璃为市场上常见的导电玻璃,所述导电玻璃在使用之前依次采用玻璃清洗剂、水、丙酮、乙醇、异丙醇进行清洗,清洗完成后需干燥。

5.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述二氧化锡分散液的重量比为2.5%~5%,分散剂为水。

6.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述碘化铯、碘化铅、溴化铅的质量比为520∶461∶367,使用有机溶剂为二甲基亚砜和n,n-二甲基甲酰胺中的单独一种或两种任意比例混合。

7.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,钙钛矿光吸收层是在热空气流辅助下制备,热空气流的温度为40℃~80℃。

8.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:时一斐张雷胡书铭王旭陈建林彭卓寅黄金成
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1