CN105070841A - 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 - Google Patents
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105070841A CN105070841A CN201510429468.7A CN201510429468A CN105070841A CN 105070841 A CN105070841 A CN 105070841A CN 201510429468 A CN201510429468 A CN 201510429468A CN 105070841 A CN105070841 A CN 105070841A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- preparation
- substrate
- perovskite solar
- pbi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 17
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 claims description 4
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical group C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 2
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- JTCFNJXQEFODHE-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Ti] Chemical compound [Ca].[Ti] JTCFNJXQEFODHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001502 inorganic halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，制备步骤如下：（1）衬底基片的清洗和臭氧处理；（2）空穴传输层的旋涂；（3）掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的配置；（4）CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的旋涂；（5）电子传输层的旋涂；（6）界面修饰层的旋涂；（7）金属阴极的蒸镀，即得到钙钛矿太阳能电池。本发明提供的制备方法得到的钙钛矿太阳能电池光电转化效率高、电池的稳定性好。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种基于水掺杂控制CH3NH3PbI3-xClx结晶的高效钙钛矿太阳能电池的制备方法。
背景技术
有机-无机卤化物钙钛矿是一种成本低廉，容易制备的新型太阳能电池光吸收层材料，这种具有钙钛矿结构的有机金属卤化物具有较长的载流子寿命、良好的光吸收和双极传输特性等特点，在短短几年的时间里，其光电转换效率从最初的3.8%提高到现在的20.1%。
目前较为简单而高效的制备方法是是基于CH3NH3PbI3(或者CH3NH3PbI3-xClx)体系为代表的平面结构电池，其中较为简单的一步溶液法常被用来作为制备该体系的首选方法。然而对于CH3NH3PbI3（MAPbI3）体系的钙钛矿薄膜的连续性较差、薄膜内部缺陷较多，相转变温度偏低；对于CH3NH3PbI3-xClx（MAPbI3-xClx）体系的钙钛矿薄膜粗糙度较大，存在针孔状缺陷结构，这势必会使输出电压和短路电流减小，从而影响了整个器件的性能及稳定性。此外，所有钙钛矿薄膜的制备都要求在湿度小于1%的手套箱内完成，否则钙钛矿会逐渐被分解，而要使钙钛矿太阳能电池实现商业化，这势必成为了最大的挑战。
基于此，我们将水掺杂到钙钛矿前驱体溶液中，通过控制不同的水掺杂量制备了结晶性较高，稳定性能良好的钙钛矿太阳能电池。在整个制备过程中，除了银电极之外，其他所有层都是通过溶液法在100℃以下制备。这项工作在低成本柔性MAPbI3-xClx钙钛矿太阳能电池领域中具有十分潜在的应用价值。
发明内容
解决的技术问题：针对传统的钙钛矿薄膜制备要求高、输出电压和短路电流小、器件性能及稳定性较差的缺点，本发明提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，该制备方法得到的钙钛矿太阳能电池光电转化效率高、电池的稳定性好。
技术方案：一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，制备步骤如下：
（1）衬底基片的清洗和臭氧处理：将衬底基片用洗涤剂进行擦洗之后，再把衬底基片依次置于去离子水、乙醇、丙酮、去离子水中，每次超声清洗10-15min，然后用氮气枪吹干，再将衬底基片放入臭氧机中进行臭氧处理10-20min；
（2）空穴传输层的旋涂：在臭氧处理过后的衬底基片表面旋涂一层空穴传输层，控制转速为3000-5000rpm、时间为40s，然后进行退火处理，控制退火温度为60-150℃，退火时间为20-60min，得到基片A；
（3）掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的配置：将NH3CH3I与PbI2以摩尔比为3:1的比例混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，得到CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，然后掺杂入不同体积比例的水，在常温下搅拌24h后，用0.45μm的有机系过滤头进行过滤，即得掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液；
（4）CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的旋涂：将基片A转移至手套箱，控制转速为3000-5000r/min，旋涂时间为30-60s，在其上表面旋涂CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，再转入过渡舱内，抽气干燥20-60min，然后置于加热板上进行退火，退火方式为梯度退火，起点温度从60℃开始，之后每10min增加10℃，增加到100°后保温退火60-80min，待CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液完全结晶后，转移至玻璃培养皿中冷却，得到载有钙钛矿薄膜的基片B；
（5）电子传输层的旋涂：于手套箱中在基片B的上表面旋涂一层电子传输层，控制旋涂速度为2000-3000rpm，旋涂时间为40s，得到基片C；
（6）界面修饰层的旋涂：于手套箱中将界面修饰材料的溶液以4000-6000rpm的转速旋涂在基片C的上表面，旋涂时间40s-60s，得到基片D；
（7）金属阴极的蒸镀：将基片D转移至热蒸镀系统，在真空度≥1×10-4Pa条件下蒸镀一层银电极，银电极的厚度为100-120nm，即得到钙钛矿太阳能电池。
上述所述的步骤（3）中掺杂入水的体积比例为1-10%。
上述所述的衬底基片为硬性或柔性的ITO、FTO导电薄膜的基片。
上述所述的空穴传输层为有机材料PEDOT:PSS。
上述所述的空穴传输层为无机材料NiO、MoO3或V2O5中的一种或多种。
上述所述的界面修饰层的材料为Bphen、TiOx、ZnO中的一种或多种。
上述所述的电子传输层是PCBM或ICBA。
根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于所述（3）中NH3CH3I的制备方法为：首先将100mL浓度为56%的乙醇溶液和24mL甲胺注入250mL充满氮气的圆底烧瓶中，再滴入10mL氢碘酸，在冰浴的环境下搅拌2.5h；然后将搅拌好的混合溶液转入旋蒸仪器中旋蒸至NH3CH3I晶体析出，接着用浓度为99.7%的乙醇溶液对析出的NH3CH3I晶体进行提纯；最后，收集提纯好的NH3CH3I晶体并放入真空干燥箱，温度60℃，干燥24h，即得NH3CH3I。
有益效果：本发明提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，具有以下优点：
1.本发明的制备方法制备得到的钙钛矿太阳能电池，是以掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx钙钛矿薄膜作为光吸收层，该种薄膜比起无掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx钙钛矿薄膜具有更高的吸收峰、更强的结晶度以及更好的稳定性，从而提高了钙钛矿太阳能电池的开路电压、短路电流密度和填充因子，最终实现了平面结构的钙钛矿太阳能电池的高能量转化效率。
2.本发明提供的制备方法是通过掺杂水对钙钛矿薄膜结晶的有效控制，可减少钙钛矿薄膜的针空现象，提高钙钛矿薄膜的覆盖率及均匀性，同时有效控制钙钛矿薄膜均匀结晶的问题。
3.本发明提供的制备方法是通过低温一步溶液法的方法，该方法操作简单、成本低廉，可以实现大面积薄膜制备；而且该制备方法具有较好的重复性，良好的稳定性，大大提高了太阳能电池的使用寿命，在未来的工业化生产中具有十分潜在的应用价值。
附图说明
图1为本发明中对比例1以及实施例1-6中的钙钛矿薄膜的SEM图。
图2为对比例1和实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池的J-V曲线图。
图3为对比例1和实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池在空气中放置150h之后的光电转化效率统计曲线图。
图4为对比例1和实施例2分别制备得到的50个钙钛矿太阳能电池的光电转化效率的统计图。
具体实施方式
实施方式中使用的ITO基片购于南京旗比光电科技有限公司，空穴传输层（PEDOT:PSS）购于德国的Heraeus公司，电子传输层（PCBM）购于台湾的NicheFineTechnologyCo.,Ltd公司，界面修饰层（Bphen）购于吉林奥来德光电材料股份有限公司，N,N-二甲基甲酰胺溶剂（DMF）购于Sigma-Aldrich公司，碘化铅（PbI2）购于Sigma-Aldrich公司。
实施例1
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）ITO基片的清洗和臭氧处理：将ITO基片用洗涤剂进行擦洗之后，再把ITO基片依次置于去离子水、乙醇、丙酮、去离子水中，每次超声清洗12min，然后用氮气枪吹干，再将ITO基片放入臭氧机中进行臭氧处理12min；
（2）空穴传输层（PEDOT:PSS）的旋涂：在臭氧处理过后的ITO基片表面旋涂一层空穴传输层，控制转速为4000rpm、时间为40s，然后进行退火处理，控制退火温度为100℃，退火时间为40min，得到基片A；
（3）掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的配置：将NH3CH3I与PbI2以摩尔比为3:1的比例混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，得到CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，然后掺杂入1%体积比例的水，在常温下搅拌24h后，用0.45μm的有机系过滤头进行过滤，即得掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液；
（4）CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的旋涂：将基片A转移至手套箱，控制转速为4000r/min，旋涂时间为45s，在其上表面旋涂CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，再转入过渡舱内，抽气干燥40min，然后置于加热板上进行退火，退火方式为梯度退火，起点温度从60℃开始，之后每10min增加10℃，增加到100°后保温退火70min，待CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液完全结晶后，转移至玻璃培养皿中冷却，得到载有钙钛矿薄膜的基片B；
（5）电子传输层（PCBM）的旋涂：于手套箱中在基片B的上表面旋涂一层电子传输层，控制旋涂速度为2500rpm，旋涂时间为40s，得到基片C；
（6）界面修饰层（Bphen）的旋涂：于手套箱中将界面修饰材料的溶液以5000rpm的转速旋涂在基片C的上表面，旋涂时间40s-60s，得到基片D；
（7）金属阴极的蒸镀：将基片D转移至热蒸镀系统，在真空度≥1×10-4Pa条件下蒸镀一层银电极，银电极的厚度为110nm，即得到钙钛矿太阳能电池。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于步骤（3）中掺杂入2%体积比例的水，其余步骤与实施例1相同。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于步骤（3）中掺杂入3%体积比例的水，其余步骤与实施例1相同。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于步骤（3）中掺杂入5%体积比例的水，其余步骤与实施例1相同。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于步骤（3）中掺杂入7%体积比例的水，其余步骤与实施例1相同。
实施例6
实施例2与实施例1的区别在于步骤（3）中掺杂入10%体积比例的水，其余步骤与实施例1相同。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于步骤（3）为掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的配置：将NH3CH3I与PbI2以摩尔比为3:1的比例混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，得到CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液。其余步骤与实施例1相同。
将实施例1-6以及对比例1中的钙钛矿薄膜的SEM图进行比较（见图1），可知实施例2的掺杂了2%体积比例的水的钙钛矿薄膜结晶效果较好，比起未掺杂水的对比例1以及实施例1、3、4、5、6的钙钛矿薄膜具有较高的覆盖率，针孔缺陷明显减少；从而减小了电子和空穴复合，降低了电池短路的风险，具有更高的能量转化效率。
将对比例1和实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池的J-V曲线图进行比较（见图2），可知实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池的每个性能参数都得到了提高，其测得的数据如下表。
将对比例1和实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池在空气中放置150h之后的光电转化效率统计曲线图进行比较（见图3），可知实施例2制备得到的钙钛矿太阳能电池在空气中放置150h后，电池性能的衰减明显低于对比例1的电池，可见本发明制备得到的钙钛矿太阳能电池具有较好的稳定性。
采用对比例1和实施例2的制备方法分别制备50个钙钛矿太阳能电池，通过对钙钛矿太阳能电池的光电转化效率的检测，得到实施例2制备的钙钛矿太阳能电池的不仅具有较高的光电转化效率，而且还具有很好的重复性和稳定性。见图4。
Claims (8)
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）衬底基片的清洗和臭氧处理：将衬底基片用洗涤剂进行擦洗之后，再把衬底基片依次置于去离子水、乙醇、丙酮、去离子水中，每次超声清洗10-15min，然后用氮气枪吹干，再将衬底基片放入臭氧机中进行臭氧处理10-20min；
（2）空穴传输层的旋涂：在臭氧处理过后的衬底基片表面旋涂一层空穴传输层，控制转速为3000-5000rpm、时间为40s，然后进行退火处理，控制退火温度为60-150℃，退火时间为20-60min，得到基片A；
（3）掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的配置：将NH3CH3I与PbI2以摩尔比为3:1的比例混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，得到CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，然后掺杂入不同体积比例的水，在常温下搅拌24h后，用0.45μm的有机系过滤头进行过滤，即得掺杂水的CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液；
（4）CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液的旋涂：将基片A转移至手套箱，控制转速为3000-5000r/min，旋涂时间为30-60s，在其上表面旋涂CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液，再转入过渡舱内，抽气干燥20-60min，然后置于加热板上进行退火，退火方式为梯度退火，起点温度从60℃开始，之后每10min增加10℃，增加到100°后保温退火60-80min，待CH3NH3PbI3-xClx前驱体溶液完全结晶后，转移至玻璃培养皿中冷却，得到载有钙钛矿薄膜的基片B；
（5）电子传输层的旋涂：于手套箱中在基片B的上表面旋涂一层电子传输层，控制旋涂速度为2000-3000rpm，旋涂时间为40s，得到基片C；
（6）界面修饰层的旋涂：于手套箱中将界面修饰材料的溶液以4000-6000rpm的转速旋涂在基片C的上表面，旋涂时间40s-60s，得到基片D；
（7）金属阴极的蒸镀：将基片D转移至热蒸镀系统，在真空度≥1×10-4Pa条件下蒸镀一层银电极，银电极的厚度为100-120nm，即得到钙钛矿太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述（3）中掺杂入水的体积比例为1-10%。
3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述衬底基片为硬性或柔性的ITO、FTO导电薄膜的基片。
4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述空穴传输层为有机材料PEDOT:PSS。
5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述空穴传输层为无机材料NiO、MoO3或V2O5中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述界面修饰层的材料为Bphen、TiOx、ZnO中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述电子传输层是PCBM或ICBA。
8.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于所述（3）中NH3CH3I的制备方法为：首先将100mL浓度为56%的乙醇溶液和24mL甲胺注入250mL充满氮气的圆底烧瓶中，再滴入10mL氢碘酸，在冰浴的环境下搅拌2.5h；然后将搅拌好的混合溶液转入旋蒸仪器中旋蒸至NH3CH3I晶体析出，接着用浓度为56%的乙醇溶液对析出的NH3CH3I晶体进行提纯；最后，收集提纯好的NH3CH3I晶体并放入真空干燥箱，温度60℃，干燥24h，即得NH3CH3I。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510429468.7A CN105070841B (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510429468.7A CN105070841B (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105070841A true CN105070841A (zh) | 2015-11-18 |
| CN105070841B CN105070841B (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=54500164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510429468.7A Expired - Fee Related CN105070841B (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105070841B (zh) |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105428540A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-23 | 武汉光电工业技术研究院有限公司 | 一种基于n型铋基电子收集层的有机-无机钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN105489769A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-13 | 苏州大学 | 一种阴阳极共同修饰的钙钛矿型太阳能电池的制备方法 |
| CN105514285A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种以SiW11Co杂多酸为空穴传输层的钙钛矿电池 |
| CN105702871A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-22 | 西安交通大学 | 一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法 |
| CN105702870A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-22 | 西安交通大学 | 一种利用溶液抽气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法 |
| CN105742494A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 苏州大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN105870343A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-17 | 重庆文理学院 | 一种提高有机聚合物光伏电池效率的方法 |
| CN106033795A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-19 | 河南师范大学 | 一种V2O5和Bphen修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN106981570A (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-25 | 北京大学 | 一种钙钛矿薄膜的快速制备方法及其应用 |
| CN107068865A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-08-18 | 苏州大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN107316940A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-11-03 | 苏州大学 | 具有光调控结构的钙钛矿薄膜及光学器件的制备方法 |
| CN107359249A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-17 | 武汉理工大学 | 一种一步法喷涂制备钙钛矿太阳能电池的方法 |
| CN108039411A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-15 | 暨南大学 | 一种钙钛矿型太阳能电池及其修饰层制备方法 |
| CN108198942A (zh) * | 2015-12-21 | 2018-06-22 | 泉州泉港润美环保科技有限公司 | 一种薄层状钙钛矿结构的光伏材料及其制备方法与应用 |
| CN108365102A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-08-03 | 南京工业大学 | 一种稳定高效二维层状钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN108511606A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-07 | 重庆大学 | 一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法及产品 |
| CN108539026A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-14 | 河南科技大学 | 一种具有微米管阵列结构的钙钛矿薄膜的制备方法 |
| CN108767120A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-06 | 南京邮电大学 | 一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法及太阳能电池 |
| CN109148644A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-04 | 苏州大学 | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 |
| CN109728166A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-05-07 | 太原理工大学 | 含有机发光小分子界面修饰层的甲胺铅碘钙钛矿太阳电池 |
| CN110265551A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-09-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种钙钛矿结构太阳电池及其制备方法 |
| CN110611032A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种提升镉基钙钛矿光吸收层结晶度和覆盖率的方法 |
| CN110752322A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-04 | 上海大学 | 在疏水空穴传输层上沉积钙钛矿薄膜的方法 |
| WO2020029205A1 (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 |
| CN112366278A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-12 | 陕西科技大学 | 复合传输层及其应用和有机太阳能电池模组的制备方法 |
| CN114725291A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-08 | 贵州大学 | 一种高质量稳定的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN114899326A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-12 | 贵州大学 | 一种在空气中制备高质量无机钙钛矿活性层的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6695903B1 (en) * | 1999-03-11 | 2004-02-24 | Merck Patent Gmbh | Dopant pastes for the production of p, p+, and n, n+ regions in semiconductors |
| CN103903872A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种钙钛矿相有机无机混合结晶材料的制备方法 |
| CN104201285A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-10 | 北京大学 | 空穴传输体系不含有离子添加剂的钙钛矿太阳能电池 |
| WO2015022424A1 (en) * | 2013-08-15 | 2015-02-19 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement | Light harvesting photovoltaic device |
| CN104617219A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI2+xCl1-x光活性层的平面钙钛矿太阳能电池及制备方法 |
-
2015
- 2015-07-21 CN CN201510429468.7A patent/CN105070841B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6695903B1 (en) * | 1999-03-11 | 2004-02-24 | Merck Patent Gmbh | Dopant pastes for the production of p, p+, and n, n+ regions in semiconductors |
| WO2015022424A1 (en) * | 2013-08-15 | 2015-02-19 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement | Light harvesting photovoltaic device |
| CN103903872A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种钙钛矿相有机无机混合结晶材料的制备方法 |
| CN104201285A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-10 | 北京大学 | 空穴传输体系不含有离子添加剂的钙钛矿太阳能电池 |
| CN104617219A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI2+xCl1-x光活性层的平面钙钛矿太阳能电池及制备方法 |
Cited By (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108198942B (zh) * | 2015-12-21 | 2021-02-02 | 山西穿越光电科技有限责任公司 | 一种薄层状钙钛矿结构的光伏材料及其制备方法与应用 |
| CN108198942A (zh) * | 2015-12-21 | 2018-06-22 | 泉州泉港润美环保科技有限公司 | 一种薄层状钙钛矿结构的光伏材料及其制备方法与应用 |
| CN105428540A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-23 | 武汉光电工业技术研究院有限公司 | 一种基于n型铋基电子收集层的有机-无机钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN105428540B (zh) * | 2015-12-21 | 2017-09-01 | 武汉光电工业技术研究院有限公司 | 一种基于n型铋基电子收集层的有机‑无机钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN105514285A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种以SiW11Co杂多酸为空穴传输层的钙钛矿电池 |
| CN105489769A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-13 | 苏州大学 | 一种阴阳极共同修饰的钙钛矿型太阳能电池的制备方法 |
| CN106981570A (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-25 | 北京大学 | 一种钙钛矿薄膜的快速制备方法及其应用 |
| CN106981570B (zh) * | 2016-01-18 | 2019-11-01 | 北京大学 | 一种钙钛矿薄膜的快速制备方法及其应用 |
| CN105702871B (zh) * | 2016-02-02 | 2020-03-31 | 西安交通大学 | 一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法 |
| CN105702870A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-22 | 西安交通大学 | 一种利用溶液抽气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法 |
| CN105702871A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-22 | 西安交通大学 | 一种利用溶液抽气通气法制备钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的方法 |
| CN105742494A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 苏州大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN105870343A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-17 | 重庆文理学院 | 一种提高有机聚合物光伏电池效率的方法 |
| CN105870343B (zh) * | 2016-05-27 | 2017-12-26 | 重庆文理学院 | 一种提高有机聚合物光伏电池效率的方法 |
| CN106033795A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-19 | 河南师范大学 | 一种V2O5和Bphen修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN107068865A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-08-18 | 苏州大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN107316940A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-11-03 | 苏州大学 | 具有光调控结构的钙钛矿薄膜及光学器件的制备方法 |
| CN107316940B (zh) * | 2017-06-01 | 2019-12-13 | 苏州大学 | 具有光调控结构的钙钛矿薄膜及光学器件的制备方法 |
| CN107359249A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-17 | 武汉理工大学 | 一种一步法喷涂制备钙钛矿太阳能电池的方法 |
| CN108039411A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-15 | 暨南大学 | 一种钙钛矿型太阳能电池及其修饰层制备方法 |
| CN108365102A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-08-03 | 南京工业大学 | 一种稳定高效二维层状钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN108511606B (zh) * | 2018-03-30 | 2019-12-03 | 重庆大学 | 一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法及产品 |
| CN108511606A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-07 | 重庆大学 | 一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法及产品 |
| CN108539026B (zh) * | 2018-05-03 | 2021-06-25 | 河南科技大学 | 一种具有微米管阵列结构的钙钛矿薄膜的制备方法 |
| CN108539026A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-14 | 河南科技大学 | 一种具有微米管阵列结构的钙钛矿薄膜的制备方法 |
| CN110611032B (zh) * | 2018-06-15 | 2022-11-22 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种提升镉基钙钛矿光吸收层结晶度和覆盖率的方法 |
| CN110611032A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种提升镉基钙钛矿光吸收层结晶度和覆盖率的方法 |
| CN108767120A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-06 | 南京邮电大学 | 一种利用碳量子点制备钙钛矿薄膜的方法及太阳能电池 |
| WO2020029205A1 (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 |
| CN109148644A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-04 | 苏州大学 | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 |
| US12057273B2 (en) | 2018-08-09 | 2024-08-06 | Soochow University | Method for preparing inorganic perovskite battery based on synergistic effect of gradient annealing and antisolvent, and prepared inorganic perovskite battery |
| CN109728166A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-05-07 | 太原理工大学 | 含有机发光小分子界面修饰层的甲胺铅碘钙钛矿太阳电池 |
| CN109728166B (zh) * | 2018-12-10 | 2022-02-22 | 太原理工大学 | 含有机发光小分子界面修饰层的甲胺铅碘钙钛矿太阳电池 |
| CN110265551A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-09-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种钙钛矿结构太阳电池及其制备方法 |
| CN110752322A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-04 | 上海大学 | 在疏水空穴传输层上沉积钙钛矿薄膜的方法 |
| CN112366278A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-12 | 陕西科技大学 | 复合传输层及其应用和有机太阳能电池模组的制备方法 |
| CN114725291A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-08 | 贵州大学 | 一种高质量稳定的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN114725291B (zh) * | 2022-04-11 | 2024-04-19 | 贵州大学 | 一种高质量稳定的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN114899326A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-12 | 贵州大学 | 一种在空气中制备高质量无机钙钛矿活性层的方法 |
| CN114899326B (zh) * | 2022-04-12 | 2024-04-12 | 贵州大学 | 一种在空气中制备高质量无机钙钛矿活性层的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105070841B (zh) | 2017-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105070841A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN103872248B (zh) | 一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法 | |
| CN105789444B (zh) | 一种基于真空蒸发镀膜法的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN105006522B (zh) | 一种基于钙钛矿的倒置薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| WO2019000642A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SOLAR CELL OF SOFT PERROVSKITE BY HORIZONTAL SOAKAGE | |
| CN107611190A (zh) | 一种耐弯折钙钛矿太阳能电池及制备方法 | |
| CN108365100B (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN104993058B (zh) | 一种层状钙钛矿结构材料及在甲胺铅碘钙钛矿薄膜太阳能电池中的应用 | |
| CN105789451A (zh) | 一种钙钛矿晶体薄膜及其水蒸汽退火制备方法与应用 | |
| CN104465994A (zh) | 一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN109148644A (zh) | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 | |
| CN110246917A (zh) | 一种无机钙钛矿太阳能电池及制备方法 | |
| CN105355786A (zh) | 一种低温制备二氧化钛和钙钛矿平面异质结太阳电池的方法 | |
| CN111063809A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN106601916B (zh) | 基于异质结阴极缓冲层的有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN111446369B (zh) | 钙钛矿光伏电池器件及其制造方法 | |
| CN109336852B (zh) | 一种非富勒烯电子传输材料及其合成方法和用途 | |
| CN106449989A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN111446368B (zh) | 钙钛矿光伏器件及其制造方法 | |
| CN111403606A (zh) | 一种掺杂番茄红素的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN109449292A (zh) | 一种复合叠层的铁电-有机杂化太阳能电池及其制备方法 | |
| CN107565028B (zh) | 一种基于低温制备热结晶活性层的厚膜有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN115633531A (zh) | 通过在钙钛矿体相掺杂磺酰基分子制备太阳能电池的方法 | |
| CN114914367A (zh) | 反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法 | |
| CN114583061A (zh) | 三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及其太阳能电池的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171124 Termination date: 20210721 |