一种超薄纳米材料的制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，公开了一种新型超薄硫化铟(In<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;)纳米材料以及包含该材料的钙钛矿太阳能电池的制备方法；该纳米材料包含In<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;形成的尺寸为10～100nm、厚度为2～5nm的纳米片，由其形成的薄膜可用作钙钛矿太阳能电池的电子传输层。与传统的电子传输材料相比，该新型超薄In<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;纳米材料具有较宽的带隙、更高的电子迁移率以及合适的能级。从而有利于光生载流子的注入和收集，进一步抑制了界面处的非辐射复合。因此，采用该新型超薄的In<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;纳米材料作为电子传输层应用于钙钛矿太阳能电池，可获得高效稳定的钙钛矿太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池。更具体而言，涉及一种in2s3纳米材料电子传输层以及包含该材料为电子传输层的太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

1、目前，环境污染和化石能源的日益枯竭制约着人类社会的可持续发展，而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，已在全球范围内得到广泛关注，成为人类社会解决环境和能源短缺问题的重要突破口。钙钛矿材料具有高吸收系数、带隙可调和高载流子迁移率等优异的光电性能，因此，由其制备有机-无机钙钛矿太阳能电池器件具有较高的光电转换效率，近些年其一直是太阳能电池领域的研究热点。钙钛矿太阳能电池主要分为正式(n-i-p)和反式(p-i-n)两种结构，具体结构包括透明导电玻璃衬底、电子/空穴传输层、钙钛矿吸光层、空穴/电子传输层、金属电极。在钙钛矿太阳能电池中，电子传输层扮演着重要的角色，起到提取、传输光生电子及阻挡光生空穴的作用。然而，钙钛矿吸光层与电子传输层的界面处易发生非辐射复合，严重损害了器件的开路电压，进而导致器件效率的严重降低，同时对器件的长期稳定性造成不利影响，限制其商业化发展。

2、因此设计一种电子传输层对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型超薄In2S3纳米材料的制备方法，其特征在于：该超薄In2S3纳米材料的制备方法包括如下步骤：

2.一种太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池的结构由下至上包括：透明导电基底、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、缓冲层和电极层，所述电子传输层为In2S3纳米材料的薄膜层，所述In2S3纳米材料为直径为10～100nm、厚度为2～5nm的纳米片。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿层吸光材料为ABX3，A＝CH3NH3、NH2CHNH2、Cs或其混合物；B＝Pb或Sn或其混合物；X＝I、Br、Cl、CN、SCN或其混合物。

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【技术特征摘要】

1.一种新型超薄in2s3纳米材料的制备方法，其特征在于：该超薄in2s3纳米材料的制备方法包括如下步骤：

2.一种太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池的结构由下至上包括：透明导电基底、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、缓冲层和电极层，所述电子传输层为in2s3纳米材料的薄膜层，所述in2s3纳米材料为直径为10～100nm、厚度为2～5nm的纳米片。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿层吸光材料为abx3，a＝ch3nh3、nh2chnh2、cs或其混合物；b＝pb或sn或其混合物；x＝i、br、cl、cn、scn或其混合物。

4.一种如权利要求3所述的太阳能电池的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，梁建飞，赵志修，王蓉，郭富城，刁计明，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：