钙钛矿界面材料制造技术

技术编号:46339945 阅读:9 留言:0更新日期:2025-09-09 19:16
本公开涉及一种器件,其包括:a)三维钙钛矿化合物层;和b)覆盖材料层,该覆盖材料层包含覆盖材料,并设置在三维钙钛矿化合物层上。本公开还涉及制备该器件的方法以及该器件的用途。优选的是,该覆盖材料是具有式(A2)2M(X2)4、(A2)2(A1)M2(X2)7、(A2)mMn(X2)3n+m的化合物或其任何混合物,并且优选地基本上不含Pb2+或Sn2+。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及包括钙钛矿化合物层和覆盖材料层的器件。本专利技术还涉及制备该器件的方法以及该器件的用途。


技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池(psc)的认证功率转换效率(pce)已超过25%,与商业化的硅太阳能电池相当。然而,psc的运行稳定性仍落后于传统硅太阳能电池,这严重制约了其商业化潜力。

2、双层三维(3d)/低维(ld)钙钛矿太阳能电池(psc)架构近期作为极具前景的方法而出现,以解决光伏性能与运行稳定性之间的折中。

3、上覆ld覆盖层不但在表面钝化方面发挥着至关重要的作用,而且也在异质结构建以及环境应力耐受性方面发挥着至关重要的作用。最常见的ld覆盖材料是一类卤代金属化物,例如广受欢迎的二维(2d)ruddlesden-popper(rp)钙钛矿,其通式为a2mx4,其中a为大体积的铵阳离子,m为金属阳离子,x为卤化物阴离子。ld材料覆盖在3d钙钛矿层上,不仅钝化3d钙钛矿缺陷,而且还保护3d钙钛矿免受水分、氧、光和热等环境应激源的影响。

4、ld覆盖层广泛采用的制造工艺是,在3d钙钛矿上沉积大体积的卤化铵,例如苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.器件,包括:

2.根据权利要求1所述的器件,其中A1选自CH3NH3+、CH(NH2)2+、Cs+、Rb+及其任何混合物,B选自Pb2+、Sn2+、Ge2+及其任何混合物,且X1选自I-、Br-、Cl-、F-及其任何混合物。

3.根据权利要求1或2所述的器件,其中所述三维钙钛矿化合物具有Cs0.15FA0.85PbI2.8Cl0.2、Rb0.05Cs0.10FA0.85PbI2.8Cl0.2或Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95Pb(I0.83Br0.17)3的结构,其中MA是CH3NH3+,且FA是CH(NH2)2+。

4.根据前述权...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.器件,包括:

2.根据权利要求1所述的器件,其中a1选自ch3nh3+、ch(nh2)2+、cs+、rb+及其任何混合物,b选自pb2+、sn2+、ge2+及其任何混合物,且x1选自i-、br-、cl-、f-及其任何混合物。

3.根据权利要求1或2所述的器件,其中所述三维钙钛矿化合物具有cs0.15fa0.85pbi2.8cl0.2、rb0.05cs0.10fa0.85pbi2.8cl0.2或cs0.05(fa0.83ma0.17)0.95pb(i0.83br0.17)3的结构,其中ma是ch3nh3+,且fa是ch(nh2)2+。

4.根据前述权利要求中任一项所述的器件,其中:

5.根据前述权利要求中任一项所述的器件,其中所述覆盖材料层具有β-k2so4型、β-k2po3f型、立方体、正交或四方单晶结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的器件,其中所述覆盖材料层基本上不含pb2+或sn2+。

7.根据前述权利要求中任一项所述的器件,其中所述三维钙钛矿化合物层和所述覆盖材料层各自独立地被退火。

8.根据前述权利要求中任一项所述的器件,还包括含空穴传输材料的空穴传输层,其中所述三维钙钛矿化合物层设置在所述空穴传输层上。

9.根据权利要求8所述的器件,其中所述空穴传输材料选自聚(三芳基胺)(ptaa)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸(pedot:pss)、(2-(9h-咔唑-9-基)乙基)磷酸(2pacz)、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]磷酸(meo-2pacz)、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸(me-4pacz)、(2-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)乙基)磷酸(me-2pacz)、nio、cuscn、cuo及其任何混合物。

10.根据权利要求8或9所述的器件,还包括电极,其中所述空穴传输层设置在所述电极上。

11.根据权利要求10所述的器件,其中所述电极选自氧化铟锡(ito)、氟掺杂氧化锡(fto)及其任何混合物。

12.根据前述权利要求中任一项所述的器件,还包括包含电子传输材料的电子传输层,所述电子传输层设置在所述覆盖材料层上。

13.根据权利要求12所述的器件,其中所述电子传输材料选自c60/浴铜灵([6,6]-苯基-c61丁酸甲酯,bcp)、4-[3′-苯基-3′h-环丙烷[1,9](c60-ih)[5,6]富勒烯-3′-基]丁酸甲酯(pc61bm)、(6,6...

【专利技术属性】
技术研发人员:岑子健蓝燕明叶森云饶海霞
申请(专利权)人:南洋理工大学
类型:发明
国别省市:

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