System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 钙钛矿光伏电池的制备方法技术_技高网

钙钛矿光伏电池的制备方法技术

技术编号:45033686 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-18 17:14
本申请涉及一种钙钛矿光伏电池的制备方法,所述电池适用于设置在外部基底上,包括以下步骤:基底作为太阳能电池的支撑结构,并在其上沉积透明导电衬底;在透明导电衬底上制备空穴传输层;进行钙钛矿材料的制备和处理,利用二甲基亚砜、2‑甲基四氢呋喃和乙腈混合溶剂体系制备钙钛矿前躯体溶液;空穴传输层上进行钙钛矿前驱体材料的涂布,形成钙钛矿光吸收层;在钙钛矿光吸收层上沉积电子传输材料,形成电子传输层;在电子传输层上制备空穴阻挡层,最后在空穴阻挡层上沉积背电极;实现了高性能制备与绿色制造的有机统一。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开涉及钙钛矿光伏电池的,涉及一种钙钛矿光伏电池的制备方法


技术介绍

1、溶液印刷因其制造工艺简单、低成本和制备面积大等固有优势,在高通量生产薄膜半导体电子器件方面引起了广泛关注。其中,钙钛矿材料由于其出色的光电特性,成为光伏技术中的颠覆性候选材料。然而,钙钛矿前驱体中铅以及传统溶剂如n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮和乙二醇甲醚对环境具有不良影响。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种钙钛矿光伏电池的制备方法,建立一个既环保又满足性能需求的溶剂体系。

2、根据本申请的一方面,提供了一种钙钛矿光伏电池的制备方法,所述钙钛矿光伏电池适用于设置在外部基底上,包括以下步骤:步骤一:在基底上沉积透明导电衬底,所述外部基底为钙钛矿光伏电池的支撑结构;步骤二:在所述透明导电衬底上制备空穴传输层;步骤三:利用二甲基亚砜、2-甲基四氢呋喃和乙腈混合溶剂制备钙钛矿前躯体溶液;步骤四:在所述空穴传输层上涂布所述钙钛矿前驱体溶液,形成钙钛矿光吸收层;步骤五:在所述钙钛矿光吸收层上沉积电子传输材料,形成电子传输层;步骤六:在所述电子传输层上制备空穴阻挡层;步骤七:在所述空穴阻挡层上沉积背电极。

3、根据本申请的一方面,所述二甲基亚砜的体积份数:1%~20%,所述2-甲基四氢呋喃的体积份数:70%~90%,所述乙腈的体积份数为:1%~20%。

4、根据本申请的一方面,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈之间的体积比为1:8:1。

<p>5、根据本申请的一方面,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈通过磁力搅拌使其充分溶解,制得钙钛矿前驱体。

6、根据本申请的一方面,将所述钙钛矿前驱体溶液通过狭缝涂布沉积在所述空穴传输层上,并以150℃退火10min。

7、根据本申请的一方面,所述基底为玻璃基底,在所述玻璃基底上沉积氧化铟锡薄膜和掺氟氧化锡薄膜其中一种,形成透明导电衬底;在所述导电衬底上通过旋涂或磁控溅射法沉积氧化镍薄膜,形成所述空穴传输层。

8、根据本申请的一方面,在所述钙钛矿活性上通过热蒸镀或旋涂沉积富勒烯层,形成所述电子传输层。

9、根据本申请的一方面,在所述电子传输层上通过热蒸镀或旋涂沉积浴铜灵层,形成所述电子传输层。

10、根据本申请的一方面,在所述电子传输层上通过热蒸镀或旋涂沉积浴铜灵层,形成所述空穴阻挡层。

11、根据本申请的一方面,在所述空穴阻挡层上沉积金属电极,形成所述背电极,所述背电极的材质为银或铜。

12、本专利技术的有益效果:通过二甲基亚砜作为主溶剂,其强极性和高配位能力不仅能够有效溶解pbi2、mai等前驱体材料,还可通过pb2+与s=o基团的配位效应稳定胶体溶液,抑制胶体粒子团聚。从而提升薄膜稳定性和一致性。2-甲基四氢呋喃作为核心绿色溶剂,其低毒性和高挥发性提高了涂布速率上限,促进了溶剂的快速挥发,减少了薄膜内残留溶剂,加快了干燥速度,同时其低表面张力显著改善了溶液流变特性,确保溶液在衬底表面铺展均匀,有效规避了涂布成膜缺陷。乙腈作为动态调控溶剂,较高的饱和蒸气压与2-甲基四氢呋喃可形成互补的挥发动力学曲线,实现了高性能制备与绿色制造的有机统一。

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【技术保护点】

1.一种钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:所述钙钛矿光伏电池适用于设置在外部基底上,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜的体积份数:1%~20%,所述2-甲基四氢呋喃的体积份数:70%~90%,所述乙腈的体积份数为:1%~20%。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈之间的体积比为1:8:1。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈通过磁力搅拌使其充分溶解,制得钙钛矿前驱体。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:将所述钙钛矿前驱体溶液通过狭缝涂布沉积在所述空穴传输层上,并以150℃退火10min。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:所述基底为玻璃基底,在所述玻璃基底上沉积氧化铟锡薄膜和掺氟氧化锡薄膜其中一种,形成透明导电衬底;

7.根据权利要求6所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:在所述钙钛矿活性上通过热蒸镀或旋涂沉积富勒烯层,形成所述电子传输层。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:在所述电子传输层上通过热蒸镀或旋涂沉积浴铜灵层,形成所述电子传输层。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:在所述电子传输层上通过热蒸镀或旋涂沉积浴铜灵层,形成所述空穴阻挡层。

10.根据权利要求9所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:在所述空穴阻挡层上沉积金属电极,形成所述背电极,所述背电极的材质为银或铜。

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【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:所述钙钛矿光伏电池适用于设置在外部基底上,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜的体积份数:1%~20%,所述2-甲基四氢呋喃的体积份数:70%~90%,所述乙腈的体积份数为:1%~20%。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈之间的体积比为1:8:1。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于,所述二甲基亚砜、所述2-甲基四氢呋喃和所述乙腈通过磁力搅拌使其充分溶解,制得钙钛矿前驱体。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏电池的制备方法,其特征在于:将所述钙钛矿前驱体溶液通过狭缝涂布沉积在所述空穴传输层上,并以150℃退火1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑德旭王建华周家驹曹越先吴飒建李智鹏朱雨恬李林峰廖延安洪诗琪金子怿黄茂华
申请(专利权)人:中核光电科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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