一种倒置钙钛矿太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种倒置钙钛矿太阳电池及其制备方法，属于钙钛矿技术领域，该方法使用4‑甲硫基苯甲酰肼（MTBH）对空穴传输层进行掺杂，MTBH不仅能有效修饰空穴传输层，还能显著钝化钙钛矿吸光层，展现出双重优化效果。MTBH对自组装单分子层（SAM）掺杂后，SAM在ITO基底的浸润性明显改善，从而形成更加致密均匀的薄膜。此外，掺杂后的SAM电导率和空穴迁移率均有所提高，表明ITO/SAM界面具有更好的空穴传输能力。另一方面，MTBH也可以与钙钛矿发生相互作用。基于上述协同效应，使用MTBH作为掺杂材料的反式钙钛矿太阳电池器件性能显著提升，光电转化效率从24.50%提高至26.29%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿材料与器件领域，涉及一种倒置钙钛矿太阳电池及其制备方法。

技术介绍

1、钙钛矿太阳电池（psc）作为新型光伏器件，以其光吸收系数高、带隙可调节性强、载流子扩散长度长、载流子寿命长、制备工艺简单等显著优势，在光伏领域迅速崛起。目前，进一步提高钙钛矿太阳电池的光电转换效率，降低其度电成本，是实现“双碳”目标的必行之路。

2、倒置钙钛矿太阳电池作为一种新兴的光伏技术，兼备光电转换效率高、稳定性好、成本低廉、较小的迟滞效应和可低温制备的优势，自2013年首个倒置钙钛矿太阳电池的出现，到如今，倒置钙钛矿太阳电池效率光电转换效率已达到26.7%。

3、空穴传输层是影响倒置钙钛矿太阳电池光电性能的关键部分，咔唑基有机自组装材料（sams）[4-（3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基）丁基]膦酸（me-4pacz）和[4-（3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基）丁基]膦酸（meo-4pacz）被广泛地用作htl来制备钙钛矿太阳电池。然而，报道的4pacz衍生物在传统醇类有机溶剂中的溶解性较差且有较强的疏水性，导致有机空穴传输材料在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液中[4-（3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基）丁基]膦酸的浓度为1 mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液中4-甲硫基苯甲酰肼的浓度为0.2-1.2mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液的旋涂转速为3000-6000 rpm，旋涂时间为30s。

...

【技术特征摘要】

1.一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液中[4-（3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基）丁基]膦酸的浓度为1 mg/ml。

3.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液中4-甲硫基苯甲酰肼的浓度为0.2-1.2mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液的旋涂转速为3000-6000 rpm，旋涂时间为30s。

5.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，空穴传输层溶液的退火温度为60-120℃，退火时间为10-15 min。

6.根据权利要求1所述的一种倒置钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，fa...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治科，王晗叶，李永，徐东方，孙蕊，刘生忠，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：