【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种准二维钙钛矿薄膜及其制备方法、钙钛矿光活性层和三结叠层电池。
技术介绍
1、为了突破太阳能电池的理论极限，叠层太阳能电池技术被提出并得到了一定发展。搭配聚光系统的三结电池的极限刷新了世界记录。该三结电池主要采用砷化镓、磷化铟镓和锗等半导体材料制备而成，由于这些元素丰度的限制、复杂的制备工艺以及需聚光系统的搭配，导致制备这类三结电池的成本高昂，难以实现大规模商业应用。
2、相比而言，钙钛矿材料和制备工艺在成本上的优势使其具有巨大应用前景。限制钙钛矿三结电池效率提高的一些关键问题还亟待突破，例如，钙钛矿中的相分离、钙钛矿的带隙调控范围窄以及钙钛矿层的稳定性等问题。因此，解决以上问题对发展高效稳定的三结叠层太阳能电池至关重要。
3、需要说明的是，上述内容并不必然是现有技术，也不用于限制本申请的专利保护范围。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种准二维钙钛矿薄膜及其制备方法、钙钛矿光活性层和三结叠层电池，以解决或缓解上面提出的一项或更多项技术问题。
2、本申请实施例第一方面提供一种准二维钙钛矿薄膜的制备方法。
3、该准二维钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下操作：
4、按照准二维钙钛矿材料的通式，获取相应原料；
5、将所述原料、有机添加剂和溶剂混合，得到前驱体溶液；
6、利用所述前驱体溶液制膜，干燥后进行退火，得到准二维钙钛矿薄膜；
7、其中，有机添加剂的结构式如式
8、
9、式i中，r1选自-s-或-o-；r2、r3、r4、r5分别独立地包括-(ch2)n1cooh、-(ch2)n2ch(cooh)2、-(ch2)n3c(cooh)3、-h、-oh、-(ch2)n4ch3中的其中一种，且r2、r3、r4、r5中的至少一个为-(ch2)n1cooh、-(ch2)n2ch(cooh)2或-(ch2)n3c(cooh)3；
10、n1、n2、n3、n4分别独立地选自0～6之间的整数。
11、本申请实施例的第一方面，采用以上有机添加剂，在前驱体溶液中，利用有机添加剂的五元环调节前驱体溶液的胶束状态，进而影响结晶晶核，使得制备出来的准二维钙钛矿薄膜的相纯度更高，准二维钙钛矿薄膜中无机八面体的层数小于等于3的相形成量更少，三维相的形成量增多，从而有利于载流子的传输，该准二维钙钛矿薄膜更适用于作为钙钛矿光活性层应用。
12、本申请实施例第二方面提供第一方面制备得到的准二维钙钛矿薄膜。
13、本申请实施例第二方面的准二维钙钛矿薄膜的相纯度更高，准二维钙钛矿薄膜中无机八面体的层数小于等于5的相形成量更少，三维相的形成量增多，该准二维钙钛矿薄膜更适用于作为钙钛矿光活性层应用。
14、本申请实施例第三方面提供一种钙钛矿光活性层，该钙钛矿光活性层包括第二方面所述的准二维钙钛矿薄膜。由此，准二维钙钛矿薄膜的光伏特性得到提升，载流子的传输能力得到大幅提升，可以作为钙钛矿光活性层来使用。
15、本申请实施例第四方面提供一种三结叠层电池，该三结叠层电池包括子电池，所述子电池包括第三方面所述的钙钛矿光活性层。由此，具备更好的光稳定性，可以提高三结电池的转换效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下操作：
2.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，R2为-H或-COOH；R3为-H、-CH(COOH)2或-CH2COOH；R4为-H；R5为-H。
3.根据权利要求2所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机添加剂包括：
4.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述准二维钙钛矿薄膜的通式包括：A’2An-1BnX3n+1；
5.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述准二维钙钛矿薄膜的通式包括：A’’An-1BnX3n+1时，其中，A’’为二价有机铵阳离子，n为大于等于1的正整数。
6.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述原料包括A、、AX和BX2；
7.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜。
8.根据权利要求1或7所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于
9.一种准二维钙钛矿薄膜，其特征在于，根据权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的准二维钙钛矿薄膜，其特征在于，所述准二维钙钛矿薄膜的带隙为1.60eV～3.0eV。
11.一种钙钛矿光活性层，其特征在于，包括权利要求9或10所述的准二维钙钛矿薄膜。
12.一种三结叠层电池，其特征在于，包括子电池，所述子电池包括权利要求11所述的钙钛矿光活性层。
...【技术特征摘要】
1.一种准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下操作：
2.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，r2为-h或-cooh；r3为-h、-ch(cooh)2或-ch2cooh；r4为-h；r5为-h。
3.根据权利要求2所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机添加剂包括：
4.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述准二维钙钛矿薄膜的通式包括：a’2an-1bnx3n+1；
5.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述准二维钙钛矿薄膜的通式包括：a’’an-1bnx3n+1时，其中，a’’为二价有机铵阳离子，n为大于等于1的正整数。
6.根据权利要求1所述的准二维钙钛矿薄膜的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张开城，虞丹妮，邓陈，齐莲莲，徐业，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：
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