【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池制备，具体为一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、钙钛矿（perovskite是一种矿物名称，最早在1839年被rose发现于俄罗斯的矿石中，并以俄罗斯地质学家列夫·佩罗夫斯基（lev perovski的名字命名，其化学组成为catio3，因此而得名钙钛矿。狭义的钙钛矿即指钛酸钙矿物本身，而广义的钙钛矿则指具有钙钛矿结构类型的abx3型化合物，现在钙钛矿通常是指具有钙钛矿结构的化合物。
2、钙钛矿逐渐成为物理、化学和材料等多学科的研究重点之一始于2009年科学家首次利用钙钛矿材料ch3nh3pbi3、ch3nh3pbbr3作为染料敏化太阳能电池中的敏化剂并实现了约4%的光电转换效率，这一振奋人心的结果为当前研究前沿的全新课题—基于高效钙钛矿光伏技术的发展铺平了道路。近十年来，其光电转换效率从最初报道的4％发展到现在的20％以上，在效率上追上了发展了65年的多晶硅太阳能电池，从而成为了最具有商业应用前景的新一代太阳能电池技术。
3、现有的钙钛矿电池一般从光线入射的顶部透明电极（氧化铟锡ito、氟掺杂氧化锡fto到底部电极，共五层，分别为透明导电金属氧化物玻璃电极层、载流子电子或空穴传输层、钙钛矿材料层、载流子空穴或电子传输层和金属电极层）。传统五层结构的钙钛矿电池具有制造工艺简单、操作步骤简便的特点，但由于钙钛矿薄膜表面和晶界处往往存在大量的缺陷，这些缺陷会成为非辐射复合中心，钙钛矿材料层与载流子传输层直接接触，当在光照条件下，钙钛矿材料中的i-、pb2+等
4、公开号为cn116685158a的专利技术公开了一种采用12-hsa钝化钙钛矿层的钙钛矿电池及制备方法，该方法由12-羟基硬脂酸与异丙醇混合而成的12-has溶液涂敷在钙钛矿层上，形成的钝化层，在钙钛矿层上形成物理保护层，减少钙钛矿传输层的缺陷态密度，提高钙钛矿电池器件的长期稳定性和耐湿性等。即通过单一体相钝化剂在钙钛矿层表面钝化，以减少缺陷，从而降低非辐射复合率，提高光电转换效率。尽管采用单一体相钝化剂的钙钛矿太阳能电池效率相比于未使用体相钝化剂有了显著提升，但单一钝化剂钝化缺陷类型单一，无法对各种缺陷进行有效钝化，钝化效率差，电池效率低。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的单一钝化剂钝化缺陷类型单一，无法对各种缺陷进行有效钝化，钝化效率差，电池效率低问题，本专利技术提供一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提供一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池，采用包括peacl、peai和bai中的一种或多种与m-f-peai混合的钝化剂作为钝化层，钝化钙钛矿吸光层。
4、进一步地，还包括基底及依次设置在基底上的空穴传输层、自组装单分子层、钙钛矿吸光层、电子传输层和顶电极；所述钝化层设置于钙钛矿吸光层与电子传输层之间。
5、进一步地，所述基底为透明导电玻璃基底。
6、进一步地，所述空穴传输层为niox、cuscn或cui，其中，x的取值为1～1.5。
7、进一步地，所述自组装单分子层为meo-2pacz、2pacz、me-4pacz和4pacz中的一种或多种。
8、进一步地，所述钙钛矿吸光层为(fa0.95ma0.05)0.95cs0.05pb(i0.95br0.05)3。
9、进一步地，所述电子传输层为tio2、sno2、富勒烯以及富勒烯衍生物的一种。
10、进一步地，所述顶电极为金、银、铜、石墨或无定形碳。
11、进一步地，所述钝化层的厚度为1～5nm。
12、本专利技术还提供一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括：
13、在基底上制备空穴传输层；
14、在空穴传输层上制备自组装单分子层；
15、在自组装单分子层上制备钙钛矿吸光层；
16、在钙钛矿吸光层上，利用包括peacl、peai和bai中的一种或多种与m-f-peai混合的钝化剂制备钝化层；
17、在钝化层上制备电子传输层；
18、在电子传输层上制备顶电极，得到双钝化剂钙钛矿太阳能电池。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池，该太阳能电池采用包括苯乙基氯化胺、苯乙胺碘和正丁基碘化铵中的一种或多种与间氟苯乙胺碘混合的钝化剂作为钝化层，钝化钙钛矿吸光层。通过采用peacl、peai和bai中的一种或多种与m-f-peai协同对钙钛矿吸光层进行钝化，可利用不同的离子或相关基团钝化更多类型的缺陷，从而实现更好的钝化，进而提升太阳能电池的输出功率。其中，m-f-peai不仅能够辅助其他钝化剂钝化钙钛矿材料表面的缺陷，减少非辐射复合，提升钙钛矿材料的稳定性，延长太阳能电池的使用寿命，同时，能够改善钙钛矿吸收层与其他功能层的界面接触，减少界面复合，提升电荷传输效率，某些情况下，m-f-peai可能诱导钙钛矿材料发生结构变化，如形成二维钙钛矿相，这有助于优化钙钛矿材料的光电性能和稳定性，且可简化钙钛矿电池的制备工艺，降低对设备的条件要求，有助于实现钙钛矿太阳能电池的大规模生产。
21、本专利技术还提供一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池的制备方法，该方法通过依次在基底上依次制备空穴传输层、自组装单分子层、钙钛矿吸光层；然后利用包括peacl、peai和bai中的一种或多种与m-f-peai混合的钝化剂制备钝化层；最后在钝化层上依次制备电子传输层和顶电极，实现双钝化剂钙钛矿太阳能电池的成功制备，制备方法简单且条件要求较低，制备的钙钛矿太阳能电池效率可达23.66%，进一步为钙钛矿电池的应用提供良好的前提。
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1.一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，采用包括PEACl、PEAI和BAI中的一种或多种与m-F-PEAI混合的钝化剂作为钝化层（5），钝化钙钛矿吸光层（4）。
2.根据权利要求1所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，还包括基底（1）及依次设置在基底（1）上的空穴传输层（2）、自组装单分子层（3）、钙钛矿吸光层（4）、电子传输层（6）和顶电极（7）；所述钝化层（5）设置于钙钛矿吸光层（4）与电子传输层（6）之间。
3.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底（1）为透明导电玻璃基底。
4.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层（2）为NiOx、CuSCN或CuI，其中，x的取值为1～1.5。
5.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述自组装单分子层（3）为MeO-2PACz、2PACz、Me-4PACz和4PACz中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层（4）为(FA0
7.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层（6）为TiO2、SnO2、富勒烯以及富勒烯衍生物的一种。
8.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述顶电极（7）为金、银、铜、石墨或无定形碳。
9.根据权利要求1-8任一项所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钝化层（5）的厚度为1～5nm。
10.一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，采用包括peacl、peai和bai中的一种或多种与m-f-peai混合的钝化剂作为钝化层（5），钝化钙钛矿吸光层（4）。
2.根据权利要求1所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，还包括基底（1）及依次设置在基底（1）上的空穴传输层（2）、自组装单分子层（3）、钙钛矿吸光层（4）、电子传输层（6）和顶电极（7）；所述钝化层（5）设置于钙钛矿吸光层（4）与电子传输层（6）之间。
3.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底（1）为透明导电玻璃基底。
4.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层（2）为niox、cuscn或cui，其中，x的取值为1～1.5。
5.根据权利要求2所述的双钝化剂钙钛矿太阳能电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：张迟，王兴涛，石从波，蔺子甄，李卫东，赵东明，赵志国，李新连，
申请(专利权)人：华能青海发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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