一种太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能电池，包括自下至上设置的导电玻璃衬底、电子传输层、活性层、空穴传输层及电极层，太阳能电池还包括位于所述活性层和所述空穴传输层之间的界面修饰层，界面修饰层包括形成于活性层的上表面上的钙钛矿量子点材料层，空穴传输层形成于界面修饰层的上表面上。本实用新型专利技术不影响空穴传输层的的电荷提取性能的前提下，减少复合中心，进一步促进电荷提取，提高电池转换效率。提高电池转换效率。提高电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池


[0001]本技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]在诸多类型的太阳能电池中，硫属化铅量子点太阳能电池作为第三代太阳能电池中工艺发展较成熟的结构体系，在太阳能电池功率转换效率的提升方面有着显著成果，由于量子点的量子尺寸效应和较大的表面积对体积比，电池的光学和电学特性可以被方便调整。最具代表性的硫化铅量子点太阳能电池的功率转换效率在过去的20年中从小于1％提高到了14％，是目前硫属化铅量子点太阳能电池中的最高效率，展示出硫属化铅量子点太阳能电池可进一步改进的巨大潜力，而硒化铅量子点太阳能电池的功率转换效率也发展到了10.4％。
[0003]高电荷载流子迁移率、低陷阱态密度和良好的能级匹配使得空穴传输层的优化在量子点太阳能电池的研究中受到广泛关注。此后，通过单层沉积处理的p型有机半导体被用作硫属化铅量子点太阳能电池中的空穴传输层，有着更好的界面接触程度和低陷阱态密度。然而，虽然现有器件的空穴传输层缺陷态密度较小，且表现出较好的界面接触能力，但器件的效率受制于现有聚合物材料本身的性质，影响了电池速率的进一步发展。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种太阳能电池，不影响空穴传输层的的电荷提取性能的前提下，减少复合中心，进一步促进电荷提取，提高电池转换效率。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种太阳能电池，包括自下至上设置的导电玻璃衬底、电子传输层、活性层、空穴传输层及电极层，其特征在于，所述太阳能电池还包括位于所述活性层和所述空穴传输层之间的界面修饰层，所述界面修饰层包括形成于所述活性层的上表面上的钙钛矿量子点材料层，所述空穴传输层形成于所述界面修饰层的上表面上。
[0007]在一优选的实施例中，所述钙钛矿量子点材料层包括CsPbI3薄膜、CsPbBr3薄膜、CsPbCl3薄膜、MAPbI3薄膜、MAPbBr3薄膜、MAPbCl3薄膜、FAPbI3薄膜、FAPbBr3薄膜及FAPbCl3薄膜中的一种。
[0008]在一优选的实施例中，所述钙钛矿量子点材料层的硬度位于所述活性层的硬度和所述空穴传输层的硬度之间。
[0009]在一更优选的实施例中，所述活性层为硫属化铅量子点层。
[0010]在一更优选的实施例中，所述空穴传输层为有机半导体聚合物层。
[0011]在一优选的实施例中，所述钙钛矿量子点材料层涂覆在所述活性层的上表面上。
[0012]在一优选的实施例中，所述界面修饰层的厚度小于20nm。
[0013]在一优选的实施例中，所述太阳能电池还包括界面传输层，所述界面传输层位于所述空穴传输层和所述电极层之间。
[0014]在一优选的实施例中，所述界面传输层包括三氧化钼层。
[0015]在一优选的实施例中，所述电子传输层包括氧化锌纳米颗粒层。
[0016]在一优选的实施例中，所述导电玻璃衬底为ITO玻璃。
[0017]在一优选的实施例中，所述电极层包括银。
[0018]结合上述，本技术采用以上技术方案，相比现有技术具有如下优点：
[0019]在不影响原有空穴传输层的的电荷提取性能的前提下，通过增加一层钙钛矿量子点界面修饰层来改善太阳能电池中空穴提取的能力，钙钛矿量子点的能级介于硫属化铅量子点和有机半导体聚合物之间，形成的梯度带偏移可以促进空穴提取并减少界面电荷复合，同时，还可以在界面修饰层和活性层的接触界面处产生偶极电荷分布，从而改善电荷收集并增强开路电压，提高了电池转换效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本技术实施例的一个示例性实施例提供的太阳能电池的结构示意图。
[0022]101、导电玻璃衬底；102、电子传输层；103、活性层；104、界面修饰层；105、空穴传输层；106、界面传输层；107、电极层。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0024]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0025]在本技术的一个实施例中，提供了一种太阳能电池。如图1所示，太阳能电池包括自下至上设置的导电玻璃衬底101，形成于导电玻璃衬底101的上表面上的电子传输层102，形成于电子传输层102的上表面上的活性层103，空穴传输层105，界面传输层106，以及电极层107。该太阳能电池还包括界面修饰层104，界面修饰层104包括形成于活性层103的上表面上的钙钛矿量子点材料层，空穴传输层105形成于界面修饰层104的上表面上。
[0026]本实施例中导电玻璃衬底101为已刻蚀的ITO基底玻璃片，依次使用洗洁精水、丙
酮、异丙醇和丙酮对ITO基底玻璃片进行超声清洗，并在臭氧环境中放置15分钟，冷却至室温。ITO基底玻璃片上的锡
‑
铟氧化物即为本实施例中太阳能电池的阴极。
[0027]本实施例中的电子传输层102包括氧化锌纳米颗粒层，电子传输层102形成于导电玻璃衬底101的上表面上。通过在导电玻璃衬底101上涂覆氧化锌纳米颗粒形成电子传输层102，具体采用旋涂工艺，氧化锌纳米颗粒制备过程的转速为2500rpm，制备时间为20秒，本实施例中电子传输层102的厚度为5
‑
15nm。
[0028]本实施例中的活性层103为硫属化铅量子点层，活性层103形成于电子传输层102的上表面上，活性层103的掺杂类型为P型。活性层103通过在电子传输层102的上表面涂覆硫属化铅量子点形成；具体采用旋涂工艺，硫属化铅量子点的制备过程的转速为2500rmp，制备时间为40秒，并在90℃的环境下退火一分钟，本实施例中电活性层103的厚度为5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，包括自下至上设置的导电玻璃衬底、电子传输层、活性层、空穴传输层及电极层，其特征在于，所述太阳能电池还包括位于所述活性层和所述空穴传输层之间的界面修饰层，所述界面修饰层包括形成于所述活性层的上表面上的钙钛矿量子点材料层，所述空穴传输层形成于所述界面修饰层的上表面上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿量子点材料层包括CsPbI3薄膜、CsPbBr3薄膜、CsPbCl3薄膜、MAPbI3薄膜、MAPbBr3薄膜、MAPbCl3薄膜、FAPbI3薄膜、FAPbBr3薄膜及FAPbCl3薄膜中的一种。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿量子点材料层的硬度位于所述活性层的硬度和所述空穴传输层的硬度之间。4.根据权利要求1或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽柯，钱洪强，马万里，孟醒，陈毅帆，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，
类型：新型
国别省市：