CN106299141A - 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法 - Google Patents

一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106299141A
CN106299141A CN201610843841.8A CN201610843841A CN106299141A CN 106299141 A CN106299141 A CN 106299141A CN 201610843841 A CN201610843841 A CN 201610843841A CN 106299141 A CN106299141 A CN 106299141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sno
solution
spiro
ometad
concentration
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.)
Pending
Application number
CN201610843841.8A
Other languages
English (en)
Inventor
诸跃进
黄孝坤
张京
王鹏
王利明
徐洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University
Original Assignee
Ningbo University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University filed Critical Ningbo University
Priority to CN201610843841.8A priority Critical patent/CN106299141A/zh
Publication of CN106299141A publication Critical patent/CN106299141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L51/00—Solid state devices using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of such devices, or of parts thereof
    • H01L51/0001—Processes specially adapted for the manufacture or treatment of devices or of parts thereof
    • H01L51/0002—Deposition of organic semiconductor materials on a substrate
    • H01L51/0008—Deposition of organic semiconductor materials on a substrate using physical deposition, e.g. sublimation, sputtering
    • H01L51/0011—Deposition of organic semiconductor materials on a substrate using physical deposition, e.g. sublimation, sputtering selective deposition, e.g. using a mask
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法，其特征在于，包含以下顺序步骤：①在导电玻璃层上旋涂SnO2致密层，然后放在马弗炉中180度煅烧1h；②将碘甲胺和氯化铅以摩尔比5:1‑1:1溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中形成溶液，使用匀胶机将上述溶液沉积在SnO2致密层上，控制温度在70℃‑150℃，使其结晶成为甲胺铅碘多晶膜；③将空穴传输材料的有机溶液均匀地旋涂在甲胺铅碘多晶膜上形成空穴传输材料层；④使用蒸镀方法，在空穴传输材料层上蒸镀蒸镀银电极层。该方法生产的电池具有更高的光电转换效率，同时合成工艺更加简单。且制备的SnO2复合电子传输材料在180度以下的低温下进行，降低了生产电池的能耗，节约了成本。

Description

一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能电池的制造方法，特别是一种复合电子传输层结构的钙钛矿太 阳能电池的制造方法。
背景技术
[0002] 钙钛矿太阳能电池由于其成本低，性能好，制备简单收到科研以及产业界的高度 重视。钙钛矿材料从2009年用于太阳能电池，到目前效率已经达到将近20%，是初始时的电 池效率的5倍，把染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池等新型薄膜太阳电池甩在了身后， 钙钛矿太阳能电池是近三年来发展非常迅速的低成本薄膜太阳能电池。
[0003] 钙钛矿太阳能电池结构核心是具有钙钛矿晶型（ABX3 )的有机金属卤化物吸光 材料。在这种钙钛矿ABX3结构中，A为甲胺基（CH3NH 3 )，B为金属铅原子，X为氯、溴、碘等卤 素原子。目前在高效钙钛矿型太阳能电池中，最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺（ CH3NH3PbI3 )，它的带隙约为1.5eV，消光系数高，几百纳米厚薄膜就可以充分吸收800nm以 下的太阳光。而且，这种材料制备简单，将含有Pbl 2和CH3NH3I的溶液，在常温下通过旋涂即 可获得均匀薄膜。上述特性使得钙钛矿型结构CH 3NH3PbI3不仅可以实现对可见光和部分近 红外光的吸收，而且所产生的光生载流子不易复合，能量损失小，这是钙钛矿型太阳能电池 能够实现高效率的根本原因。
[0004] 钙钛矿太阳能电池目前主要有多种结构:含多孔二氧化钛的介观电池，无多孔二 氧化钛的平面电池，含多孔绝缘氧化物(三氧化二铝，氧化锆)的超结构介观电池等。
[0005] 对于无多孔二氧化钛的平面电池，二氧化钛由于其高温烧结的工艺能耗严重。从 而使得电池的成本的增加。
[0006] 中国专利201310545486.2公布了一种具有电子传输层和空穴传输层的高效有机 光伏电池，电子传输层的材料是聚合物;该电池具有较高的能量转换效率和开路电压。但是 有机合成和使用过程中具有较大毒性，不利于生产。
发明内容
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供了一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池 的制造方法，该方法生产的电池具有更高的光电转换效率，同时合成工艺更加简单。
[0008] 本发明提供的技术方案如下:一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制 造方法，其特征在于，包含以下顺序步骤： ① 在导电玻璃层上旋涂Sn02致密层，然后放在马弗炉中180度煅烧lh; ② 将碘甲胺和氯化铅以摩尔比5:1-1:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺中形成溶液，使用匀 胶机将上述溶液沉积在Sn02致密层上，控制温度在70°C_150°C，使其结晶成为甲胺铅碘多 晶月旲； ③ 将空穴传输材料的有机溶液均匀地旋涂在甲胺铅碘多晶膜上形成空穴传输材料层； ④ 使用蒸镀方法，在空穴传输材料层上蒸镀蒸镀银电极层。本发明采用Sn02替代Ti02 用于制备致密层，作为复合电子传输层。Sn02具有其低温制备的优势。同时能够确保钙钛矿 太阳能电池具有较高的光电转换效率。该方法可以生辰导电玻璃层、复合电子传输层、甲胺 铅碘多晶膜、空穴传输材料层述蒸镀银电极层依次排布的结构。该结构有效传导电子，导电 玻璃层作为钙钛矿太阳能电池的基底，甲胺铅碘多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层 之间能级相匹配，能有效传导光电子。
[0009] 本发明所述Sn02致密层在煅烧结束后在TiCl4溶液中浸泡30min，然后用去离子水 冲洗，最后在加热板上150度烘干30min。同时使用了四氯化钛水溶液对Sn0 2进行界面处理， 由于生成的Ti02在Sn02的表面，从而提高了 Sn02的导带能级。这种新生成的复合材料抑制了 Sn02和钙钛矿界面的载流子的复合率，提高电池效率。并且，这种新生成的复合材料完全是 在180度以下的低温制备，降低了生产电池的能耗，节约了成本。
[0010] 本发明所述的TiCl4:溶液为TiCl4水溶液，TiCl4浓度为0.02-0.07m〇l/L。在该浓度 下，Sn〇2的表面形成的Ti〇2膜最为均勾，对于电子传输提高最为明显，对抑制Sn〇2和钙钛矿 界面的载流子的复合率，提高电池效率效果最为明显。
[0011]所述的空穴传输材料层材料为spiro-OMeTAD，其合成步骤如下：配置浓度为0.5-1.5mol/L的spiro-OMeTAD氯苯溶液，然后加入的四丁基吡啶（tBP)和双三氟甲烷磺酰亚胺 锂(Li-TFSI)，其中四丁基吡啶（tBP)浓度为spiro-OMeTAD浓度的80%，双三氟甲烷磺酰亚胺 锂(Li-TFSI)摩尔浓度为spiro-OMeTAD摩尔浓度的30%，最后将spiro-OMeTAD的溶液均匀的 旋涂在甲胺铅碘多晶膜上。spiro-OMeTAD与钙钛矿多晶膜的能级匹配较好，同时能有效传 输电子至蒸镀银电极层。同时确保钙钛矿太阳能电池光电转换效率较高。
[0012] 本发明所述TiCWK溶液浓度为〇. 〇4mo 1/L。该浓度下TiCWK溶液对本发明方法制 作的复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的电学效果提升最为明显。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：使用经过TiCl4水溶液处理Sn02形成的 Sn02和Ti02复合材料，提高了纯Sn02的导带能级，抑制了其作为电子传输层结构的太阳能电 池的电子复合，从而显著提高了电池效率。且制备的Sn〇2和T i 〇2的复合电子传输材料全在 180度以下的低温下进行，降低了生产电池的能耗，节约了成本。
附图说明
[0014] 图1为本发明采用不同浓度四氯化钛水溶液处理的伏安特性曲线，为了便于标注， 附图中Μ表示mol/L。
具体实施方式
[0015] 以下结合实施例、表1和图1对本发明作进一步详细描述。表1为本发明未经四氯化 钛水溶液改性以及分别经过〇 . 〇3mol/L、0.04mol/L和0.05mo VL的四氯化钛水溶液处理后 的光电转换效率η、短路电流密度Jsc、开路电压Voc以及填充因子FF。
Figure CN106299141AD00041
Figure CN106299141AD00051
其中a、b、c和d分别对应实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的电学测试数据。
[0017] 实施例！ 导电玻璃层、复合电子传输层、钙钛矿多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层依次排 布。该结构有效传导电子，导电玻璃层作为钙钛矿太阳能电池的基底，钙钛矿多晶膜、空穴 传输材料层及蒸镀银电极层之间能级相匹配，能有效传导光电子。
[0018] 作为优选，钙钛矿多晶膜选用甲胺铅碘多晶膜。甲胺铅碘多晶膜在钙钛矿多晶膜 中合成制备方式相对成熟简单，同时在空气中的稳定性相对较高，同时成本较低，有利于大 量生产。
[0019] 作为优选，空穴传输材料层材料选用spiro-OMeTAD^piro-OMeTAD与钙钛矿多晶 膜的能级匹配较好，同时能有效传输电子至蒸镀银电极层。同时确保钙钛矿太阳能电池光 电转换效率较高。
[0020] 本实施例的制备方法为： 制备Sn〇2薄膜于导电玻璃层上。
[0021] 再将CH3NH31和PbCl2以摩尔比例3:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用匀胶 机将上述溶液沉积在上述经过处理的导电玻璃层上。通过精确控制温度在90°C烘烤1小时， 使得结晶成为CH 3NH3PbI3多晶膜。
[0022] 将空穴传输材料spiro-OMeTAD的氯苯溶液(浓度为0.6mol/L)加入spiro-OMeTAD 摩尔数80 %的四丁基吡啶（tBP)和spiro-OMeTAD摩尔数30 %的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(Li-TFSI))，充分搅拌后均匀的旋涂在甲胺铅碘多晶膜上。
[0023] 使用蒸镀方法，在甲胺铅碘多晶膜上蒸镀蒸镀银电极层。
[0024] 本实施例中的甲胺铅碘多晶膜厚度为600纳米，空穴传输材料层厚度为300纳米， 蒸镀银电极层厚度为90纳米。
[0025] 在室温环境，使用氣灯模拟太阳光，光强为95.6mW/cm2 (太阳光模拟器型号： Newport91192A)条件下，测得Sn〇2基太阳能电池效率6.2 %，短路电流密度18.49mAcm-2，开 路电压0.651V，填充因子0.529。
[0026] 实施例2 导电玻璃层、复合电子传输层、钙钛矿多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层依次排 布。该结构有效传导电子，导电玻璃层作为钙钛矿太阳能电池的基底，钙钛矿多晶膜、空穴 传输材料层及蒸镀银电极层之间能级相匹配，能有效传导光电子。
[0027] 作为优选，钙钛矿多晶膜选用甲胺铅碘多晶膜。甲胺铅碘多晶膜在钙钛矿多晶膜 中合成制备方式相对成熟简单，同时在空气中的稳定性相对较高，同时成本较低，有利于大 量生产。
[0028] 作为优选，空穴传输材料层材料选用spiro-OMeTAD^piro-OMeTAD与钙钛矿多晶 膜的能级匹配较好，同时能有效传输电子至蒸镀银电极层。同时确保钙钛矿太阳能电池光 电转换效率较高。
[0029]本实施例的制备方法为： 首先制备四氯化钛的水溶液，将TiCl4溶解于去离子水，浓度为0.03mol/L。制备Sn〇2薄 膜于导电玻璃层上。将Sn02薄膜浸泡于上述溶液，用于处理Sn02薄膜表面，静置30分钟后取 出，在150°C下烘烤三十分钟至溶剂干燥。
[0030] 再将CH3NH3I和PbCl2以摩尔比例3:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用匀胶 机将上述溶液沉积在上述经过处理的导电玻璃层上。通过精确控制温度在90°C烘烤1小时， 使得结晶成为CH3NH 3PbI3多晶膜。
[0031] 将空穴传输材料spiro-OMeTAD的氯苯溶液(浓度为0.6mol/L)加入spiro-OMeTAD 摩尔数80 %的四丁基吡啶（tBP)和spiro-OMeTAD摩尔数30 %的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(Li-TFSI))，充分搅拌后均匀的旋涂在甲胺铅碘多晶膜上。
[0032] 使用蒸镀方法，在甲胺铅碘多晶膜上蒸镀蒸镀银电极层。
[0033] 本实施例中的甲胺铅碘多晶膜厚度为600纳米，空穴传输材料层厚度为300纳米， 蒸镀银电极层厚度为90纳米。
[0034] 在室温环境，使用氣灯模拟太阳光，光强为95.6mW/cm2 (太阳光模拟器型号： Newport91192A)条件下，测得Ti〇2_Sn〇2复合电子传输层的f丐钛矿太阳能电池(有效光照面 积为0.07cm2)的光电转换效率为11.62% (短路电流密度19.43mAcm-2，开路电压0.869V，填 充因子0.689 )，同比未经改性的Sn02基钙钛矿太阳能电池效率6.2 % (短路电流密度 18.49mAcm-2,开路电压0.651V，填充因子0.529)提高了约87%。提高的原因主要是附着的 Ti02层提高了Sn02表面的导带能级，降低了电池的复合。从而提高了电池填充因子，开路电 压与光电转换效率。
[0035] 实施例3 导电玻璃层、复合电子传输层、钙钛矿多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层依次排 布。该结构有效传导电子，导电玻璃层作为钙钛矿太阳能电池的基底，钙钛矿多晶膜、空穴 传输材料层及蒸镀银电极层之间能级相匹配，能有效传导光电子。
[0036]作为优选，钙钛矿多晶膜选用甲胺铅碘多晶膜。甲胺铅碘多晶膜在钙钛矿多晶膜 中合成制备方式相对成熟简单，同时在空气中的稳定性相对较高，同时成本较低，有利于大 量生产。
[0037] 作为优选，空穴传输材料层材料选用spiro-OMeTAD^piro-OMeTAD与钙钛矿多晶 膜的能级匹配较好，同时能有效传输电子至蒸镀银电极层。同时确保钙钛矿太阳能电池光 电转换效率较高。
[0038]本实施例的制备方法为： 制备四氯化钛的水溶液，其浓度为0.04 mol/L，用于处理Sn02薄膜表面。
[0039] 首先将TiCl4溶解于去离子水，浓度为0.04 mol/L。制备Sn02薄膜于导电玻璃层上。 将Sn02薄膜浸泡于上述溶液，静置30分钟后取出，在150°C下烘烤三十分钟至溶剂干燥。 [0040] 再将CH3NH3I和PbCl2以摩尔比例3:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用匀胶 机将上述溶液沉积在上述经过处理的导电玻璃层上。通过精确控制温度在90°C烘烤1小时， 使得结晶成为CH 3NH3PbI3多晶膜。
[0041 ] 将空穴传输材料spiro-OMeTAD的氯苯溶液(浓度为0.6mol/L，加入spiro-OMeTAD 摩尔数80 %的四丁基吡啶（tBP)和spiro-OMeTAD摩尔数30 %的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(Li-TFSI))均匀的旋涂在甲胺铅碘多晶膜上； 使用蒸镀方法，在甲胺铅碘多晶膜上蒸镀蒸镀银电极层。
[0042]本实施例中的甲胺铅碘多晶膜厚度为600纳米，空穴传输材料层厚度为300纳米， 蒸镀银电极层厚度为90纳米。
[0043] 在室温环境，使用氣灯模拟太阳光，光强为95.6mW/cm2 (太阳光模拟器型号： Newport91192A)条件下，测得Ti〇2_Sn〇2复合电子传输层的f丐钛矿太阳能电池(有效光照面 积为0.07cm 2)的光电转换效率为14.80% (短路电流密度21.84mAcm-2，开路电压0.918V，填 充因子0.740)，同比未经改性的311〇 2基太阳能电池效率6.2%(短路电流密度18.4911^〇11_2， 开路电压0.651V，填充因子0.529)提高了约140%。提高的原因主要是附着的Ti0 2层提高了 Sn02表面的导带能级，降低了电池的复合。从而提高了电池填充因子，开路电压与光电转换 效率。并且这一浓度比上一浓度更优。
[0044] 实施例4 导电玻璃层、复合电子传输层、钙钛矿多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层依次排 布。该结构有效传导电子，导电玻璃层作为钙钛矿太阳能电池的基底，钙钛矿多晶膜、空穴 传输材料层及蒸镀银电极层之间能级相匹配，能有效传导光电子。
[0045] 作为优选，钙钛矿多晶膜选用甲胺铅碘多晶膜。甲胺铅碘多晶膜在钙钛矿多晶膜 中合成制备方式相对成熟简单，同时在空气中的稳定性相对较高，同时成本较低，有利于大 量生产。
[0046] 作为优选，空穴传输材料层材料选用spiro-OMeTAD^piro-OMeTAD与钙钛矿多晶 膜的能级匹配较好，同时能有效传输电子至蒸镀银电极层。同时确保钙钛矿太阳能电池光 电转换效率较高。
[0047]本实施例的制备方法为： 制备四氯化钛的水溶液，其浓度为〇.〇5mol/L，用于处理Sn02薄膜表面。
[0048] 首先将TiCl4溶解于去离子水，浓度为0.05 mol/L。制备Sn02薄膜于导电玻璃层上。 将Sn02薄膜浸泡于上述溶液，静置30分钟后取出，在150°C下烘烤三十分钟至溶剂干燥。 [0049] 再将CH3NH31和PbCl2以摩尔比例3:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用匀胶 机将上述溶液沉积在上述经过处理的导电玻璃层上。通过精确控制温度在90°C烘烤1小时， 使得结晶成为CH 3NH3PbI3多晶膜。
[0050] 将空穴传输材料spiro-OMeTAD的氯苯溶液(浓度为0.6 mol/L，加入spiro-OMeTAD 摩尔数80 %的四丁基吡啶（tBP)和spiro-OMeTAD摩尔数30 %的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(Li-TFSI))均匀的旋涂在甲胺铅碘多晶膜上； 使用蒸镀方法，在甲胺铅碘多晶膜上蒸镀蒸镀银电极层。
[0051 ]本实施例中的甲胺铅碘多晶膜厚度为600纳米，空穴传输材料层厚度为300纳米， 蒸镀银电极层厚度为90纳米。
[0052] 在室温环境，使用氣灯模拟太阳光，光强为95.6mW/cm2 (太阳光模拟器型号： Newport91192A)条件下，测得Ti〇2_Sn〇2复合电子传输层的f丐钛矿太阳能电池(有效光照面 积为0.07cm 2)的光电转换效率为12.63% (短路电流密度20.87mAcm_2，开路电压0.913V，填 充因子0.663)，同比未经改性的311〇 2基太阳能电池效率6.2%(短路电流密度18.4911^〇11一2， 开路电压0.651V，填充因子0.529)提高了约98%。提高的原因主要是附着的Ti0 2层提高了 Sn02表面的导带能级，降低了电池的复合。从而提高了电池填充因子，开路电压与光电转换 效率。然而高浓度处理导致的Ti0 2层过厚，缺陷增多，电池性能相对上一浓度有所降低。 [0053]本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。本发明所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本 发明的保护范围。

Claims (4)

1. 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法，其特征在于，包含以下 顺序步骤： ① 在导电玻璃层上旋涂Sn〇2致密层，然后放在马弗炉中180度煅烧lh; ② 将碘甲胺和氯化铅以摩尔比5:1-1:1溶解于N，N-二甲基甲酰胺中形成溶液，使用匀 胶机将上述溶液沉积在Sn02致密层上，控制温度在70°C_150°C，使其结晶成为甲胺铅碘多 晶月旲； ③ 将空穴传输材料的有机溶液均匀地旋涂在甲胺铅碘多晶膜上形成空穴传输材料层； ④ 使用蒸镀方法，在空穴传输材料层上蒸镀蒸镀银电极层。
2. 根据权利要求1所述的复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法，其特 征在于:所述Sn02致密层在煅烧结束后在TiCl4溶液中浸泡30min，然后用去离子水冲洗，最 后在加热板上150度烘干30min。
3. 根据权利要求2所述复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法，其特征 在于:所述的TiCl4:溶液为TiCl4水溶液，TiCl4浓度为0.02-0.07mol/L; 所述的空穴传输材料层材料为spiro-OMeTAD，其合成步骤如下：配置浓度为0.5-1.5mol/L的spiro-OMeTAD氯苯溶液，然后加入的四丁基吡啶（tBP)和双三氟甲烷磺酰亚胺 锂(Li-TFSI)，其中四丁基吡啶（tBP)浓度为spiro-OMeTAD浓度的80%，双三氟甲烷磺酰亚胺 锂(Li-TFSI)摩尔浓度为spiro-OMeTAD摩尔浓度的30%，最后将spiro-OMeTAD的溶液均匀的 旋涂在甲胺铅碘多晶膜上。
4. 根据权利要求1或2或3所述复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法， 其特征在于:所述TiCl4水溶液浓度为0.04mol/L。
CN201610843841.8A 2016-09-23 2016-09-23 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法 Pending CN106299141A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843841.8A CN106299141A (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843841.8A CN106299141A (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106299141A true CN106299141A (zh) 2017-01-04

Family

ID=57712836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610843841.8A Pending CN106299141A (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106299141A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107170886A (zh) * 2017-03-17 2017-09-15 宁波大学 一种具备LiI修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制造方法
CN108807677A (zh) * 2018-05-28 2018-11-13 北京大学 一种利用原子层沉积法制备的复合电子传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109216557A (zh) * 2018-09-03 2019-01-15 陕西师范大学 一种基于柠檬酸/SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109768168A (zh) * 2019-02-28 2019-05-17 深圳市先进清洁电力技术研究有限公司 一种制备双电子传输层钙钛矿太阳能电池方法
CN111785835A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 西安电子科技大学 一种复合电子传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104157788A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 武汉大学 一种基于SnO2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
CN104505409A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 武汉大学 一种SnO2多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104157788A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 武汉大学 一种基于SnO2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
CN104505409A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 武汉大学 一种SnO2多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QINGSHUN DONG等: "Insight into Perovskite Solar Cells Based on SnO2 compact Electron-Selective Layer", 《THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C》 *
YI LI等: "Mesoporous SnO2 nanoparticle films as electron-transporting material in perovskite solar cells", 《RSC ADV.》 *
ZONGLONG ZHU等: "Mesoporous SnO2 single crystals as an effective electron collector for perovskite solar cells", 《PHYS.CHEM.CHEM.PHYS.》 *
齐涛，等: "不同浓度TiCl4浸渍的SnO2光阳极对染料敏化太阳能电池性能的影响", 《硅酸盐学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107170886A (zh) * 2017-03-17 2017-09-15 宁波大学 一种具备LiI修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制造方法
CN107170886B (zh) * 2017-03-17 2019-06-28 宁波大学 一种具备LiI修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制造方法
CN108807677A (zh) * 2018-05-28 2018-11-13 北京大学 一种利用原子层沉积法制备的复合电子传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109216557A (zh) * 2018-09-03 2019-01-15 陕西师范大学 一种基于柠檬酸/SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109216557B (zh) * 2018-09-03 2022-04-01 陕西师范大学 一种基于柠檬酸/SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109768168A (zh) * 2019-02-28 2019-05-17 深圳市先进清洁电力技术研究有限公司 一种制备双电子传输层钙钛矿太阳能电池方法
CN111785835A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 西安电子科技大学 一种复合电子传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104576930B (zh) 钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106299141A (zh) 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制造方法
CN106384784A (zh) 一种复合电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池
CN104134711A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其溶液法制备方法
CN107482122B (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及制备方法
CN104966763B (zh) 一种提高钙钛矿太阳能电池效率的方法
CN104953030B (zh) 一种界面修饰的钙钛矿型太阳能电池及其制备方法
CN106299139B (zh) 一种离子掺杂的钙钛矿太阳能电池及其制造方法
CN107565024B (zh) 一种阶梯式吸收层结构的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106128772B (zh) 一种硫化铅量子点光伏电池的制备方法
CN105304821A (zh) 钙钛矿薄膜及太阳能电池的制作方法
CN106449986A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其制造方法
Cho et al. The effect of a sol-gel formed TiO 2 blocking layer on the efficiency of dye-sensitized solar cells
CN105870360A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN108039411A (zh) 一种钙钛矿型太阳能电池及其修饰层制备方法
CN108899421A (zh) 基于聚苯胺和氧化锌光活化层的全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用
CN106128954B (zh) 一种提升钙钛矿结晶性的方法
CN108281552A (zh) 一种具有能带梯度的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109244243A (zh) 一种L-半胱氨酸修饰TiO2电子传输层的方法和应用
CN105280822A (zh) 适于生产的低成本太阳能电池结构
CN105304819A (zh) 一种包含钙钛矿材料的太阳能电池及其制备方法
CN107170887B (zh) 一种具备BaCl2修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制造方法
CN107799654A (zh) 一种高效率平面钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106098950B (zh) 前驱体溶液、ASnX3钙钛矿材料的制备方法及太阳能电池的制备方法
CN110600271B (zh) 一种染料敏化太阳能电池组件及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170104