一种基于自组装单分子层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池领域，具体公开了一种基于自组装单分子层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。通过旋涂自组装单分子层获得反式钙钛矿太阳能电池的空穴传输层，同时通过热蒸发‑溶液法制备钙钛矿吸收层，进一步优化器件性能。解决了空穴传输层材料的不稳定以及在空穴传输层上钙钛矿薄膜的均匀成膜问题，同时简化制备工艺，降低器件制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池领域，具体涉及一种基于自组装单分子层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本和简单的制备工艺而受到广泛关注。钙钛矿是一种具有abx3晶体结构的材料，其中a是有机阳离子，b是金属阳离子，x是卤素阴离子。这种结构赋予了钙钛矿材料优异的光电性能，如高的光吸收系数、长的载流子扩散长度和低的载流子复合率。钙钛矿太阳能电池的效率在过去十几年中迅速提升，从最初的3.8%增长到目前的26.7%。钙钛矿器件结构主要包括导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层以及金属电极。其中空穴传输层的主要作用是提取和传输空穴，同时在反式钙钛矿电池制备中对钙钛矿吸收层的结晶成膜有较大影响。因此，制备高性能空穴传输层是提高电池性能的重要方法。

2、在钙钛矿太阳能电池中，常见的空穴传输层包括导电聚合物薄膜、金属氧化物、高分子材料等。但导电聚合物（如pedot:pss）生产成本较高，并且由于吸湿和酸性特性容易造成老化，同时和钙钛矿的界面表现出较差的热稳定性。金属氧化物（如niox）具有多种氧化态，易与钙钛矿材料发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自组装单分子层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中自组装单分子层材料为[2-(9H-咔唑-9基)乙基]膦酸(2PACz)、[2-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基) 乙基]磷酸(Me-2PACz) 、[2-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸(MeO-2PACz)、[4-(9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸(4PACz)、[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]磷酸(Me-4PACz) 、[4-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基) 丁基]膦酸(Me...

【技术特征摘要】

1.一种基于自组装单分子层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中自组装单分子层材料为[2-(9h-咔唑-9基)乙基]膦酸(2pacz)、[2-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基) 乙基]磷酸(me-2pacz) 、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸(meo-2pacz)、[4-(9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸(4pacz)、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸(me-4pacz) 、[4-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基) 丁基]膦酸(meo-4pacz)中的一种或两种以上，其浓度为0.3-2.5mg/ml。所述的有机溶剂为乙醇或异丙醇。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中旋涂转速为3000-6000 rpm，旋涂时间为30-50 s。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，朱彦合，熊雯靖，白赛，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：