钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿薄膜和太阳能电池制造技术

本发明专利技术属于光伏领域，具体涉及钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿薄膜和太阳能电池。本发明专利技术的钙钛矿前驱体溶液的溶剂包括主溶剂和副溶剂，主溶剂为N,N‑二乙基甲酰胺，副溶剂为选自二甲基丙烯基脲、四甲基脲、N,N‑二甲基乙酰胺和N‑甲基乙酰胺中的一种或多种，主溶剂和副溶剂的质量比为1:1‑10:1。本发明专利技术的钙钛矿前驱体溶液的溶剂绿色、低毒，可以通过改变钙钛矿成核和生长过程来实现钙钛矿薄膜的可控结晶化而获得高质量钙钛矿薄膜。本发明专利技术避免高毒性溶剂的使用，提升了产业环境安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏领域，具体涉及钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿薄膜和太阳能电池。

技术介绍

1、钙钛矿材料由于其优异的光电特性而被用于太阳能电池、led、探测器等多种领域。钙钛矿的带隙可以调节至1.60至1.70ev，适用于与硅电池的串联或者并联叠层结构，从而超过肖克利极限，实现更高的光电转换效率。钙-硅两端串联叠层太阳能电池的光电转换效率已经突破33％，是最有望成为下一代新型光伏的电池。

2、然而，实验室研究阶段的钙钛矿制备通常使用的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)等溶剂以及甲苯等反溶剂因具有高毒性而不适用于工业上制备，这是目前限制其在产业化上进一步发展的重要因素，也是亟待解决的一项挑战。

3、工业制备钙钛矿需在干燥空气环境中进行，脱离惰性气体氛围，因此重要环境因素的改变使得钙钛矿成核结晶过程发生了巨大变化，原本的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)经典混合溶剂体系不再适用。工业上在空气环境中制备钙钛矿相比在惰性气体中用反溶剂法制备更为复杂，无反溶剂法缺乏溶剂萃取和预成核这一关键过程，解决这一问题的有效途径之一是通过改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述前驱体溶液包括溶剂和钙钛矿结构物质原料，所述溶剂包括主溶剂和副溶剂，主溶剂为N,N-二乙基甲酰胺，副溶剂为选自二甲基丙烯基脲、四甲基脲、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺中的一种或多种，所述主溶剂和副溶剂的质量比为1:1-10:1。

2.如权利要求1所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述钙钛矿结构物质原料包含A离子、B离子和X离子；

3.一种制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括涂布权利要求1或2所述的钙钛矿前驱体溶液，然后退火，得到钙钛矿薄膜。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述前驱体溶液包括溶剂和钙钛矿结构物质原料，所述溶剂包括主溶剂和副溶剂，主溶剂为n,n-二乙基甲酰胺，副溶剂为选自二甲基丙烯基脲、四甲基脲、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基乙酰胺中的一种或多种，所述主溶剂和副溶剂的质量比为1:1-10:1。

2.如权利要求1所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述钙钛矿结构物质原料包含a离子、b离子和x离子；

3.一种制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括涂布权利要求1或2所述的钙钛矿前驱体溶液，然后退火，得到钙钛矿薄膜。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：

5.一种由权利要求3或4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：高纪凡，虞丹妮，陈啸，傅予，张学玲，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：