一种添加剂策略优化的钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:45817512 阅读:18 留言:0更新日期:2025-07-15 22:29
本发明专利技术提供一种添加剂策略优化的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,该钙钛矿太阳能电池自下而上依次包括透明导电衬底、第一载流子传输层、钙钛矿薄膜、第二载流子传输层、缓冲层和背电极层,钙钛矿薄膜包括钙钛矿材料和添加剂,钙钛矿材料为混合阳离子钙钛矿,添加剂为1‑芘丁酸;本发明专利技术的添加剂策略优化的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,在钙钛矿薄膜的制备中引入添加剂1‑芘丁酸来调控钙钛矿薄膜的结晶过程,最终生成晶粒更大、缺陷更少的钙钛矿薄膜,降低了钙钛矿薄膜的缺陷密度,提高了钙钛矿薄膜的晶体质量,进而促进载流子的传输与提取,大幅度提升钙钛矿太阳能电池器件的性能,获得具有高光电转换效率的钙钛矿太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,具体涉及一种添加剂策略优化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,凭借其卓越的光电特性,如高吸收系数、可调带隙以及长载流子扩散长度,已成为备受瞩目的下一代光伏技术。这些独特的性能优势,加之其潜在的低成本和高通量制造能力,使得钙钛矿太阳能电池(psc)在未来的光伏应用领域展现出强大的竞争力。近年来,随着对psc研究兴趣的不断增长,大量的研究工作和投资被投入到提升其性能和可扩展性上。

2、目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经突破了26%,但是距离其理论效率还是有所差距,这主要是由于钙钛矿薄膜的内部缺陷导致的,而钙钛矿薄膜的结晶过程往往会影响钙钛矿薄膜的缺陷;在钙钛矿薄膜的结晶过程中,控制条件的精确性对于确保晶体生长的均匀性和减少缺陷的形成至关重要,不当的控制条件往往会导致晶体生长不均匀,进而显著增加晶界处的缺陷数量,这些缺陷不仅会对钙钛矿材料的整体结构造成不利影响,还可能在材料的带隙之间形成陷阱态,在外加电场或水/氧渗透等环境条件下,这些阱态会显著促进非辐射电荷复合的发生,从而严重降低器件的效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种添加剂策略优化的钙钛矿太阳能电池,其自下而上依次包括透明导电衬底、第一载流子传输层、钙钛矿薄膜、第二载流子传输层、缓冲层和背电极层,其特征在于,所述钙钛矿薄膜包括钙钛矿材料和添加剂,所述钙钛矿材料为混合阳离子钙钛矿,所述添加剂为1-芘丁酸。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述混合阳离子钙钛矿为ABX3,其中,A位包括但不限于Cs+,MA+,FA+中的一种或多种;B位包括但不限于Pb2+、Sn2+、Ge2+中的一种或多种;X位包括但不限于I-、Br-、Cl-中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述混...

【技术特征摘要】

1.一种添加剂策略优化的钙钛矿太阳能电池,其自下而上依次包括透明导电衬底、第一载流子传输层、钙钛矿薄膜、第二载流子传输层、缓冲层和背电极层,其特征在于,所述钙钛矿薄膜包括钙钛矿材料和添加剂,所述钙钛矿材料为混合阳离子钙钛矿,所述添加剂为1-芘丁酸。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述混合阳离子钙钛矿为abx3,其中,a位包括但不限于cs+,ma+,fa+中的一种或多种;b位包括但不限于pb2+、sn2+、ge2+中的一种或多种;x位包括但不限于i-、br-、cl-中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述混合阳离子钙钛矿包括但不限于faxma1-xpbi3、faxcs1-xpbi3、mapbxsn1-xiybr3-y、faxma1-xpbiybr3-y中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述第一载流子传输层为电子传输层或空穴传输层,所述第二载流子传输层与第一载流子传输层相对应;当所述第一载流子传输层为电子传输层时,第二载流子传输层为空穴传输层;当所述第一载流子传输层为空穴传输层时,第二载流子传输层为电子传输层。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述透明导电衬底为ito导电玻璃或fto导电玻璃。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛丽红张欣施则骄李晓果邓亮亮
申请(专利权)人:上海港湾基础建设集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1