一种钙钛矿太阳能电池及其界面修饰方法技术

本发明专利技术公开了一种钙钛矿太阳能电池及其界面修饰方法，钙钛矿太阳能电池包括：电荷传输层和钙钛矿层；电荷传输层和钙钛矿层之间设置界面改性层；界面修饰层包括多官能团光响应分子，多官能团光响应分子的结构式为：A‑L‑T，其中，A为锚定基团，包括‑SO3H，‑COOH，‑PO3H，‑SH，‑SiOR，‑SO2Cl中的至少一种；L为光响应基团，包括‑N＝N‑，‑Ph‑N＝N‑Ph‑中的至少一种；T为末端基团，包括‑NH2、‑OH、‑I、‑Cl、‑Br、‑F、‑COOH、‑N(CH3)2、‑CN中的至少一种。由此，本发明专利技术的钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率与钙钛矿薄膜结晶质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏太阳能电池领域，具体地，涉及一种钙钛矿太阳能电池及其界面修饰方法。

技术介绍

1、在“双碳”政策引领下，太阳能已经成为我国优先发展的能源之一。第三代新型薄膜太阳电池再此背景下应运而生，主要包括有机太阳电池、染料敏化太阳电池、量子点太阳电池和钙钛矿太阳电池。在第三代太阳电池中，钙钛矿太阳电池最晚出现但是发展最为迅速，在过去十几年里光电转换效率实现了从3.8％到27％的快速增长，这源于钙钛矿材料具有优异的光电性能，包括合适可调的禁带宽度、长载流子寿命、高吸光系数和高载流子迁移率等。

2、在太阳能电池的商业化进程中，成本、转换效率和稳定性(寿命)是考察其技术可行性的三个关键性指标。与晶硅电池相比，钙钛矿太阳电池具有更低的预期成本，且其实验室效率已经接近晶硅电池，但是其长期稳定性问题严重制约了其进一步发展，如何制备高效且稳定的钙钛矿太阳电池，仍然是当下最迫切的研究任务。制约钙钛矿太阳电池效率和稳定性的最重要因素是材料问题，首要为钙钛矿材料自身存在的如缺陷、相稳定性和离子迁移等问题。因此，提高钙钛矿薄膜质量及传输层/钙钛矿界面质量至关重要。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：电荷传输层和钙钛矿层；

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述多官能团分子包括4'-氨基-偶氮苯-4-磺酸、4-羟基偶氮苯-4’-磺酸、4-碘偶氮苯-4’-羧酸、4-氯偶氮苯-4’-羧酸、4-二甲胺偶氮苯-4’-羧酸、4-羟基偶氮苯-4’-甲酸中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述界面修饰层的厚度为1～5nm。

4.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括依次层叠设置的导电玻璃、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿层、...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：电荷传输层和钙钛矿层；

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述多官能团分子包括4'-氨基-偶氮苯-4-磺酸、4-羟基偶氮苯-4’-磺酸、4-碘偶氮苯-4’-羧酸、4-氯偶氮苯-4’-羧酸、4-二甲胺偶氮苯-4’-羧酸、4-羟基偶氮苯-4’-甲酸中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述界面修饰层的厚度为1～5nm。

4.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括依次层叠设置的导电玻璃、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿层、空穴传输层和电极层。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的厚度为10～50nm；所述钙钛矿层的厚度为500～700nm；所述空穴传输层的厚度为100～200nm；所述电极层的厚度为50～150nm。

6.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林红，杨剑飞，王翰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：