钙钛矿太阳能电池的界面调控方法和反式钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了钙钛矿太阳能电池的界面调控方法和反式钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该界面调控方法包括：在空穴传输层与透明导电薄膜玻璃层之间设置第一金属氧化物纳米颗粒层；在空穴传输层与钙钛矿吸光层之间设置第二金属氧化物纳米颗粒层。该反式钙钛矿太阳能电池包括：透明导电薄膜玻璃层、第一金属氧化物纳米颗粒层、空穴传输层、第二金属氧化物纳米颗粒层、钙钛矿吸光层、电子传输层以及电极。本发明专利技术提供的界面调控方法提高了空穴传输层的表面浸润性，并且改善了空穴传输层的排布均匀性，最终提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钙钛矿太阳能电池的界面调控方法和一种反式钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于钙钛矿太阳能电池。

技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池是一种新型的光伏材料，具有高效、低成本和带隙可调的优势，经过十多年的快速发展，钙钛矿单结电池效率已超过26％，基于宽带隙钙钛矿的晶硅/钙钛矿叠层电池效率已达到33.9％。

2、钙钛矿太阳能电池的基本构造为多层结构，包括正式n-i-p结构和反式p-i-n结构，其中反式结构由于制备工艺简单、可低温制备、回滞系数低、兼容叠层电池结构等优点，受到来自学术界和工业界的广泛关注和研究。反式钙钛矿太阳能电池的结构一般为：透明导电薄膜(tco)玻璃层/空穴传输层/钙钛矿吸光层/电子传输层/电极。目前高效率的钙钛矿电池是基于～0.1cm2的小面积器件，通过溶液旋涂法制备。产业级钙钛矿电池组件通过狭缝涂布机将钙钛矿溶液涂覆于空穴传输层上。

3、自组装单分子层是有机分子的有序阵列，近年来成为高效率钙钛矿单结及叠层电池常用的空穴传输层，其中的锚定基团与基底结合，顶部功能基团调控表面性质，综合起到高效空穴传输作用。...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述第一金属氧化物纳米颗粒的粒径为30nm以下，平均粒径为1-20nm；

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述第二金属氧化物纳米颗粒的粒径为所述钙钛矿吸光层的厚度的一半以下；

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述透明导电薄膜玻璃层的表面粗糙度为10-100nm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述空穴传输层为自组装单分子空穴传输层；...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述第一金属氧化物纳米颗粒的粒径为30nm以下，平均粒径为1-20nm；

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述第二金属氧化物纳米颗粒的粒径为所述钙钛矿吸光层的厚度的一半以下；

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述透明导电薄膜玻璃层的表面粗糙度为10-100nm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述空穴传输层为自组装单分子空穴传输层；

6.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的界面调控方法，其中，所述钙钛矿吸光层的厚度为400-1200nm。

7.一种反式钙钛矿太阳能电池，其由下至上依次包括：透明导电薄膜玻璃层、第一金属氧化物纳米颗粒层、空穴传输层、第二金属氧化物纳米颗粒层、钙钛矿吸光层、电子传输层以及电极；

8.根据权利要求7所述的反式钙钛矿太阳能电池，其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李田田，杨元博，蒋龙，李立伟，张瑶，张蕾，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：