本发明专利技术涉及钙钛矿太阳能电池技术领域，具体涉及一种氧化镍薄膜的修饰方法和钙钛矿太阳能电池，本发明专利技术提供的氧化镍薄膜的修饰方法，包括，采用功率≥150mW的激光对氧化镍薄膜表面进行辐照。通过对已经成形的氧化镍薄膜在功率≥150mW的条件下进行激光辐照处理，减少NiOx薄膜表面的团聚现象，得到良好的NiOx薄膜，且不会对薄膜造成损害，从而减少表面的缺陷，消除NiOx纳米粒子与钙钛矿接触界面发生的不良反应，减少界面的非辐射复合，有效提升器件性能。
1、近年来，有机-无机卤化物钙钛矿材料因其优异的光捕获能力和载流子传输性能被广泛应用于太阳能电池、光电探测器、光敏剂和发光二极管等领域。由于钙钛矿太阳能电池(pvscs)的巨大潜力，作为新一代光伏技术受到了人们的广泛关注。为了获得高性能的pvscs器件，许多研究都集中在钙钛矿化学成分的调节和电荷传输层的优化上。但是，钙钛矿与电荷传输层的界面失配是决定器件效率和稳定性的一个不可忽视的问题。
2、氧化镍(niox)纳米晶体作为一种很有前途的稳定性好的空穴传输层(htl)，应用在倒置pvscs中通常可以获得较小的迟滞，并能很好地与柔性或串联结构协同工作。然而，氧化镍(niox)纳米粒子易团聚的特性以及与钙钛矿接触界面的不良反应限制了高性能倒置钙钛矿器件的制备。因此，解决这些问题对于niox基pvscs的性能提升和商业化应用具有重要意义。
3、在niox基钙钛矿太阳能电池中，niox表面的ni3+和钙钛矿中a位阳离子盐之间会发生不良的界面反应。而这种有害的氧化还原反应会在niox/钙钛矿界面处生成富pbi2的空穴提取屏障，阻碍空穴的传输，进而造成器件开路电压(voc)的损失。目前已有相关领域的研究者使用激光对niox纳米粒子进行晶化，促进niox薄膜的形成。但是，这种方式只能达到部分晶化的目的，并且不能消除晶化后薄膜出现的缺陷问题。
r/>技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的niox纳米粒子容易发生团聚现象导致薄膜存在缺陷，从而提供一种氧化镍薄膜的修饰方法和钙钛矿太阳能电池。
2、为此，本专利技术提供了一种氧化镍薄膜的修饰方法，包括，采用功率≥150mw的激光对氧化镍薄膜表面进行辐照。
3、进一步的，所述激光的功率为180mw-360mw；和/或，电流为0.70a-1.50a。
4、进一步的，所述激光的波长为520-532nm。
5、进一步的，所述氧化镍薄膜的厚度为10-30nm。
6、进一步的，辐照过程中采用的激光器为纳秒激光器、飞秒激光器、皮秒激光器或者一字线激光器；优选的，所述激光器为一字线绿光激光器、纳秒红光激光器、皮秒绿光激光器、皮秒紫光激光器、皮秒红光激光器、飞秒红光激光器、纳秒绿光激光器或者飞秒紫光激光器。
7、进一步的，所述氧化镍薄膜的制备方法包括：
8、s1步骤：将氧化镍与水混合，制得混合液；
9、s2步骤：将混合液涂覆在导电基底上，经退火，制得氧化镍薄膜。
10、进一步的，s1步骤中，混合液中氧化镍的浓度为5-30mg/ml；和/或，采用旋涂方式进行涂覆，旋涂速度为2500-4500rpm，时间为35-45s；和/或，退火温度为90-120℃，时间为8-12min。
11、本专利技术还提供了上述任一所述的修饰方法修饰得到的氧化镍薄膜。
12、本专利技术还提供了一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括空穴传输层，所述空穴传输层包括上述任一所述的修饰方法修饰得到的氧化镍薄膜，优选的，还包括导电基底、钙钛矿活性层、电子传输层、电子阻挡层和金属电极层。
13、进一步的，所述导电基底选自ito(氧化铟锡)导电玻璃、ico(ce掺杂氧化铟)导电玻璃或者izo(氧化铟锌)导电玻璃；和/或，所述电子传输层选自[6,6]-苯基c61丁酸甲酯、c60或氧化锌中的一种；和/或，所述电子阻挡层为2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(bcp)；和/或，所述金属电极为银、金或铜中的一种；和/或，所述钙钛矿活性层包含甲胺氢卤酸盐、卤化铯、甲脒基氢卤酸盐、甲基卤化铵盐和卤化铅。
14、优选的，所述甲胺氢卤酸盐选自甲胺盐酸盐、甲胺氢碘酸盐中的至少一种。
15、优选的，所述卤化铯选自csi、csbr、cscl中的至少一种。
16、优选的，甲脒基氢卤酸盐选自甲脒基氢碘酸盐(ch5in2)和甲脒基盐酸盐(ch5cln2)中的至少一种。
17、优选的，甲基卤化铵盐选自甲基碘化铵(ch3nh3i)、甲基溴化铵(ch3nh3br)和甲基氯化铵(ch3nh3cl)中的至少一种。
18、优选的，卤化铅选自pbi2、pbbr2、pbcl2中的至少一种。
19、本专利技术技术方案，具有如下优点：
20、1.本专利技术提供的氧化镍薄膜的修饰方法，包括，采用功率≥150mw的激光对氧化镍薄膜表面进行辐照。通过对已经成形的氧化镍薄膜在功率≥150mw的条件下进行激光辐照处理，减少niox薄膜表面的团聚现象，得到良好的niox薄膜，且不会对薄膜造成损害，从而减少表面的缺陷，消除niox纳米粒子与钙钛矿接触界面发生的不良反应，减少界面的非辐射复合，有效提升器件性能。尤其是180mw-360mw功率下进行辐照。
21、2.本专利技术提供的氧化镍薄膜的修饰方法，通过采用一字线绿光激光器对niox薄膜进行辐照，利用激光光束质量好、功率稳定、一字线均匀性好等特点。
22、3.本专利技术提供的氧化镍薄膜的修饰方法，本专利技术操作简单，激光使用时间短、效率高，容易控制，无需使用其它化学药品，一字线绿激光与niox薄膜的相互作用时间短，相较于2-pacz等有机小分子材料修饰niox薄膜缺陷的方法，降低了成本，提升了工作效率，减少了有毒试剂的使用，减少了对薄膜的负面影响。
23、4.本专利技术提供的氧化镍薄膜的修饰方法，通过调整激光的波长、电流大小及输出功率等参数即可实现对niox薄膜的表面修饰，得到更好的薄膜形貌。
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【技术保护点】
1.一种氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，包括，采用功率≥150mW的激光对氧化镍薄膜表面进行辐照。
2.根据权利要求1所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述激光的功率为180mW-360mW；和/或，电流为0.70A-1.50A。
3.根据权利要求1或2所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述激光的波长为520-532nm。
4.根据权利要求1-3中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述氧化镍薄膜的厚度为10-30nm；和/或，所述辐照为对氧化镍薄膜的全部区域进行辐照。
5.根据权利要求1-4中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，辐照过程中采用的激光器为纳秒激光器、飞秒激光器、皮秒激光器或者一字线激光器；优选的，所述激光器为一字线绿光激光器、纳秒红光激光器、皮秒绿光激光器、皮秒紫光激光器、皮秒红光激光器、飞秒红光激光器、纳秒绿光激光器或者飞秒紫光激光器。
6.根据权利要求1-5中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述氧化镍薄膜的制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，S1步骤中，混合液中氧化镍的浓度为5-30mg/mL；和/或，采用旋涂方式进行涂覆，旋涂速度为2500-4500rpm，时间为35-45s；和/或，退火温度为90-120℃，时间为8-12min。
8.一种权利要求1-7中任一所述的修饰方法修饰得到的氧化镍薄膜。
9.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括空穴传输层，所述空穴传输层包括权利要求1-7中任一所述的修饰方法修饰得到的氧化镍薄膜，优选的，还包括导电基底、钙钛矿活性层、电子传输层、电子阻挡层和金属电极层。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电基底选自ITO导电玻璃、ICO导电玻璃或者IZO导电玻璃；和/或，所述电子传输层选自[6,6]-苯基C61丁酸甲酯、C60或氧化锌中的一种；和/或，所述电子阻挡层为2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉；和/或，所述金属电极为银、金或铜中的一种；和/或，所述钙钛矿活性层包含甲胺氢卤酸盐、卤化铯、甲脒基氢卤酸盐、甲基卤化铵盐和卤化铅。
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【技术特征摘要】
1.一种氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，包括，采用功率≥150mw的激光对氧化镍薄膜表面进行辐照。
2.根据权利要求1所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述激光的功率为180mw-360mw；和/或，电流为0.70a-1.50a。
3.根据权利要求1或2所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述激光的波长为520-532nm。
4.根据权利要求1-3中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述氧化镍薄膜的厚度为10-30nm；和/或，所述辐照为对氧化镍薄膜的全部区域进行辐照。
5.根据权利要求1-4中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，辐照过程中采用的激光器为纳秒激光器、飞秒激光器、皮秒激光器或者一字线激光器；优选的，所述激光器为一字线绿光激光器、纳秒红光激光器、皮秒绿光激光器、皮秒紫光激光器、皮秒红光激光器、飞秒红光激光器、纳秒绿光激光器或者飞秒紫光激光器。
6.根据权利要求1-5中任一所述的氧化镍薄膜的修饰方法，其特征在于，所述氧化镍薄膜的制备方法包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：邸阳，何巍，秘周，隆清德，彭建林，
申请(专利权)人：深圳市曼恩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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