一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池及其制备方法，属于钙钛矿电池技术领域。该方法在FAMACsPb(I<subgt;1‑x</subgt;Br<subgt;x</subgt;)<subgt;3</subgt;钙钛矿吸光层表面使用4‑(三氟甲基)苄胺盐酸盐进行表面修饰。4‑(三氟甲基)苄胺盐酸与钙钛矿之间具有强相互化学作用，能够有效钝化钙钛矿表面的缺陷，4‑(三氟甲基)苄胺盐酸盐中的苯环作为富电子基团，发挥着给电子的作用，可以钝化钙钛矿表面的正电缺陷；此外，C‑F键和C‑N键发挥着吸电子角色，从而可以有效钝化钙钛矿的负电缺陷。由于4‑(三氟甲基)苄胺盐酸盐中对钙钛矿表面缺陷的多功能钝化作用，使得钙钛矿表面的缺陷态密度明显降低，提升钙钛矿电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿材料与器件，具体涉及一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池及其制备方法。

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、反式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，近几年取得了巨大的发展。其电池结构包括透明导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和金属电极等部分。

3、钙钛矿多晶结构及其低温溶液制备工艺导致钙钛矿太阳能电池（pscs）中存在多种缺陷，如pb团簇、i-空位、pb-i反位等点缺陷，以及晶界、表面和体缺陷。这些缺陷成为非辐射复合中心，显著影响倒置pscs的性能和稳定性，阻碍其商业化。钙钛矿/电子传输层界面作为关键界面，其不良接触导致能量损失，而疏松的电子传输层不能有效隔绝水氧和抑制离子迁移，进一步降低pscs性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，在空穴传输层上旋涂FAMACsPb(I1-xBrx)3钙钛矿前驱体溶液，退火后制得钙钛矿吸光层。

3.根据权利要求2所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，钙钛矿吸光层前驱体溶液的浓度为1.4 M，溶质为甲脒氢碘酸盐、碘化铯、甲基溴化铵和溴化铅，溶剂为DMF和DMSO的混合溶液。

4.根据权利要求2所述的一种基于界面修饰材料的高...

【技术特征摘要】

1.一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，在空穴传输层上旋涂famacspb(i1-xbrx)3钙钛矿前驱体溶液，退火后制得钙钛矿吸光层。

3.根据权利要求2所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，钙钛矿吸光层前驱体溶液的浓度为1.4 m，溶质为甲脒氢碘酸盐、碘化铯、甲基溴化铵和溴化铅，溶剂为dmf和dmso的混合溶液。

4.根据权利要求2所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述钙钛矿前驱体溶液的旋涂过程分为两个阶段，第一阶段，旋涂转速为1000-2000 rpm，旋涂时间为10 s；第二阶段，旋涂转速为4000-5000 rpm，旋涂时间为30 s。

5.根据权利要求2所述的一种基于界面修饰材料的高开压反式钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，退火温度为110℃，退火时间为30-35min。

6.根据权利要...

【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：