CN109216547B - 一种钙钛矿薄膜的制备方法及其太阳能电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钙钛矿薄膜的制备方法及其太阳能电池的制备方法；包括采用真空热蒸镀的方式，将钙钛矿ABX3原料中的BX2沉积到基片上，基片上形成BX2薄膜；在所述BX2薄膜上闪蒸钙钛矿ABX3原料中的AX盐，得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜；清洗过量的AX盐，得到厚度为80‑500nm的钙钛矿薄膜。该方法先蒸镀BX2，再闪蒸过量的AX，最后再洗掉过量AX，得到均匀致密的钙钛矿薄膜，这种方法使得钙钛矿薄膜层的制备更加可控，操作简单，重复性好，解决了现有技术中ABX3蒸镀控制复杂的问题，从而有利于钙钛矿薄膜的大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域；具体涉及一种钙钛矿薄膜的制备方法，还涉及基于一种钙钛矿太阳能电池的制备方法。
背景技术
近年来，能源问题一直伴随着人类的发展，基于清洁能源太阳能的光伏电池的研究一直倍受人们的关注。在众多的太阳能电池中，钙钛矿电池这些年一直处于高速发展期。早在2013年，钙钛矿太阳能电池就被《科学》杂志评选为年度十大科学突破。有机无机复合钙钛矿光吸收层具有以下优点：高吸光系数，高载流子迁移率，长载流子寿命，长载流子扩散距离。经过了9年发展，目前光电转换效率已经可以和迅速在光伏领域内获得了广泛关注。
在2009年，日本的Miyasaka组用钙钛矿CH3NH3PbI3作为染料吸光层，实现了3.8％的能量转化效率，在2017年，韩国的Seok组获得了能量转换效率高达22.1％的电池。在钙钛矿太阳能电池里，钙钛矿薄膜的制备很关键，目前比较流行的制膜工艺主要有一步法和两步法。一步法是将合成钙钛矿的原料PbI2和MAI(甲胺碘)溶解在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)和DMSO(二甲基亚砜)混合溶剂里，通过旋涂的方法制备。两步法是先制作好第一层PbI2，再制作好第二层MAI，然后加热使两层原料通过内扩散形成钙钛矿。而两步法里的PbI2和MAI又都可以用基于溶剂的湿法(溶液旋涂，刮凃，喷涂等)和基于真空的干法(蒸镀，闪蒸)制备。干法和湿法蒸镀都可以实现钙钛矿电池的大面积产业化生产，而干法且可以兼容目前已经成熟的OLED面板生产线，从而节约开发设备的成本。另一方面，干法更容易得到连续无孔洞的薄膜。目前干法已有一些报道，2015年Bolink，利用单源闪蒸钙钛矿材料CH3NH3PbI3固体而得到了均匀的钙钛矿薄膜，其能量转换效率达到了12.2％。国内也有一些组在单源闪蒸方面取得一些成果，上海大学徐闰等人用单源闪蒸法制备了钙钛矿薄膜，器件效率达到了10.01％。另一方面，2013年，Snaith用双蒸发源分别蒸镀PbI2和MAI，获得了无孔洞的钙钛矿薄膜，器件效率为15.4％。但是这种方法需要精确的控制两个蒸发源的蒸发速度，而MAI是一种小分子，像蒸汽一样，非常难控制蒸发速率。另外，两种原料的蒸发速度控制的很慢，耗时长，后面就少有人用这种双源蒸镀的方法。后来干法中应用较多的是连续沉积的办法制备钙钛矿薄膜。2014年台湾清华大学Lin HaoWu组用连续沉积PbCl2和MAI的办法获得了均匀的钙钛矿薄膜，进而得到了15.4％光电转换效率的电池。而这种方法依然存在MAI蒸镀不好控制的问题。
发明内容
本发明提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法及其太阳能电池的制备方法；采用连续真空沉积的方法，先蒸镀BX2，再闪蒸过量的AX，最后再洗掉过量AX，得到均匀致密的钙钛矿薄膜，这种方法使得钙钛矿薄膜层的制备更加可控，操作简单，重复性好，解决了现有技术中ABX3蒸镀控制复杂的问题，从而有利于钙钛矿薄膜的大规模生产。
本发明的技术方案是：一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括采用真空热蒸镀的方式，将钙钛矿ABX3原料中的BX2沉积到基片上，基片上形成BX2薄膜；在所述BX2薄膜上闪蒸钙钛矿ABX3原料中的AX盐，得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜；清洗过量的AX盐，得到厚度为80-500nm的钙钛矿薄膜。
更进一步的，本发明的特点还在于：
优选的，对所述表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜进行退火处理，退火温度为20-250℃。
优选的，钙钛矿ABX3的原料包括金属卤化物，以及有机盐或无机盐；所述金属卤化物为BX2，B为阳离子Pb2+，Sn2+或Ge2+；所述有机盐或无机盐为AX，A为甲胺阳离子、甲脒阳离子或铯Cs+；X为阴离子Cl-，Br-或I-中的一种或者多种的组合。
优选的，在蒸镀机中将BX2沉积到基片上，蒸镀机的腔室气压小于1×10-1Pa，且得到的BX2薄膜的厚度为50-350nm。
优选的，在BX2薄膜上闪蒸AX盐的过程是：将表面覆盖AX盐的蒸发舟设置在蒸镀机内，蒸镀机的腔室气压小于1×10-1Pa；蒸发舟的加热温度至少为400℃；得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜。
优选的，将所述蒸发舟进行清洗、干燥处理，在经过紫外线-臭氧或等离子体预处理，然后在蒸发舟的表面覆盖AX盐。
优选的，蒸发舟上均匀涂抹AX盐的过程是：获取AX盐溶液，其中AX盐的浓度为0.1-4M，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、r-丁内酯、水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；或者将固体粉末AX盐均匀涂抹在蒸发舟的表面。
优选的，采用水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇清洗过量的AX盐。
本发明的另一技术方案是：一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，包括以下步骤：步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备空穴传输层；步骤S2，在空穴传输层上按照权利要求1所述的方法制备钙钛矿薄膜层；步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次蒸镀电子传输层、空穴阻挡层和阴极；得到反型钙钛矿太阳能电池。
本发明的另一技术方案是：一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，包括以下步骤：步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备电子传输层；步骤S2，在电子传输层上按照权利要求1所述的方法制备钙钛矿薄膜层；步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次旋涂空穴传输层，蒸镀阳极；得到正型钙钛矿太阳能电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该方法是一种更为简单，更易控制的制备钙钛矿薄膜的方法，其中首先采用蒸镀BX2的方式提供一个生长钙钛矿的骨架，然后再通过粗放的闪蒸过量的AX的方式得到钙钛矿薄膜，由于是粗放的闪蒸方式，因此得到的钙钛矿薄膜上AX盐的厚度不一致，然后在洗掉过量的AX盐，得到平整均匀无孔洞的钙钛矿薄膜；该方法使得钙钛矿薄膜的制备更加简单、易于控制、且重复性好，解决了传统的ABX3蒸镀难以控制的缺点，这种方式有利于大面积制备钙钛矿薄膜。
更进一步的，采用后退火工艺，能够改善钙钛矿薄膜的成膜质量，增大钙钛矿晶粒尺寸，减少晶界。
更进一步的，该方法中将钙钛矿原料ABX3分成金属卤化物和有机盐或无机盐两种，使得研究人员能够根据两种材料的不同组合进行选择，得到不同的ABX3原料。
更进一步的，基片加热也能达到后退火工艺的效果。
本发明的有益效果还在于：在制备钙钛矿薄膜的基础上实现反型钙钛矿太阳能电池的制备，其采用蒸镀的方式制备太阳能电池的其他功能层，能够直接利用已经产业化的有机发光二极管的生产设备，有利于钙钛矿太阳能电池的工业化生产，该方法制备的反型钙钛矿太阳能电池的光电转换为14.3％。
本发明的有益效果还在于：在制备钙钛矿薄膜的基础上实现正型钙钛矿太阳能电池的制备，其采用蒸镀的方式制备太阳能电池的其他功能层，能够直接利用已经产业化的有机发光二极管的生产设备，有利于钙钛矿太阳能电池的工业化生产，该方法制备的正型钙钛矿太阳能电池的光电转换为14.9％。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的钙钛矿薄膜的扫描电镜图；
图2为本发明实施例1制备的钙钛矿薄膜的X射线衍射图；
图3为本发明制备的反型钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
图4为本发明制备的反型钙钛矿太阳能电池的电压-电流密度曲线图；
图5为本发明制备的正型钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
图6为本发明制备的正型钙钛矿太阳能电池的电压-电流密度曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
本发明提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法，其中钙钛矿ABX3原料由金属卤化物，以及有机盐或无机盐组成；所述金属卤化物为BX2，B为阳离子Pb2+，Sn2+或Ge2+；所述有机盐或无机盐为AX，A为甲胺阳离子、甲脒阳离子或铯Cs+；X为阴离子Cl-，Br-或I-中的一种或者多种的组合。具体的包括以下步骤：
步骤S1，首先对蒸发舟进行预处理，包括对蒸发舟进行清洗以及干燥处理；再将蒸发舟进行紫外线-臭氧或等离子体处理至少2min。
可选的，依次使用去离子水、丙酮、乙醇、去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min；然后将蒸发舟进行氮气吹干或采用红外方式烘干。
可选的，将AX盐固体粉末均匀涂抹在上述处理之后的蒸发舟表面。
可选的，将AX盐溶液均匀涂抹在蒸发舟上，然后将蒸发舟烘干；得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有AX盐固体。
可选的，其中AX盐溶液的浓度为0.1-4M，溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、r-丁内酯、水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；AX盐溶液中还可以加入0.1-10wt％的表面活性剂。
可选的，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵。
可选的，蒸发舟为钼片、钽片或钨片，并且蒸发舟的表面经过打磨，呈现金属光泽。
步骤S2，将基片和蒸发舟设置在蒸镀机中，蒸发舟与基片之间的距离为3-20cm处；蒸镀机腔室气压小于1×10-1Pa；先采用热蒸镀的方式在基片上制备BX2薄膜；然后在BX2薄膜上闪蒸AX，得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜。
可选的，采用热蒸镀的方式在基片上制备厚度为50-350nm的BX2薄膜。
可选的，蒸发舟设置在基片的下方。
可选的，在BX2薄膜上闪蒸AX之前，将基片加热至20-250℃。
可选的，在BX2薄膜上闪蒸AX的过程是，将蒸发舟加热到至少400℃，且保持1-60s。
可选的，对蒸发舟加热采用电加热方式，采用蒸发舟加70-250A电流的方式，控制蒸发舟的温度为至少400℃，并保持1-60s，然后停止加电流。
可选的，对表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜进行退火处理，退火温度为20-250℃。
步骤S3，采用水、甲酯、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇清洗过量的AX盐，得到厚度为80-500nm的钙钛矿薄膜。
可选的，清洗AX盐之后得到的钙钛矿薄膜上覆盖有清洗剂的液膜，可以通过晾干、吹干或退火将清洗剂液膜挥发。
本发明还提供了一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为反型钙钛矿太阳能电池，包括依次制备刚性或柔性衬底透明导电阳极、空穴传输层、钙钛矿薄膜层、电子传输层、空穴阻挡层和阴极，其具体过程包括以下步骤：
步骤S1，选择刚性或柔性衬底透明导电阳极，其中柔性基片为聚酯或聚酰亚胺类化合物，，刚性衬底为玻璃，透明导电阳极采用无机材料或有机导电聚合物，其中无机材料为氧化铟锡，掺铝氧化锌，氧化锡，掺F氧化锡中的一种，或为金、铜、银或锡中的一种金属；有机导电聚合物为聚噻吩、聚乙烯基本苯磺酸钠或聚苯胺；在刚性或柔性衬底透明导电阳极上沉积空穴传输层，空穴传输层的材料为PEDOT:PSS、氧化镍、酞菁铜、氧化钒、碘化亚酮、PTAA、PolyTPD、P3HT、硫氰酸铜或2T-NATA。
其中沉积方式为旋涂、蒸镀或磁控溅射等方式。
步骤S2，在空穴传输层上按照本发明上述的方法制备钙钛矿薄膜层；其中钙钛矿薄膜层的厚度为80-500nm。
步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次蒸镀电子传输层、空穴阻挡层和阴极。其中电子传输层的材料为富勒烯或富勒烯衍生物；空穴阻挡层的材料为2,9-二甲基-4、7-联苯-1、10-菲罗啉、4,7-二苯基-1或10-菲罗啉；阴极材料为金属或者氟化物与金属复合电极，其中金属为金、银、铜或铝，氟化物与金属复合电极为碱金属氟化物与银或铝的复合，其中碱金属氟化物包括氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铷或氟化铯。
最终得到如图3所示结构的反型钙钛矿太阳能电池；图中从下至上依次为刚性或柔性衬底透明导电阳极、空穴传输层、钙钛矿薄膜层、电子传输层、空穴阻挡层和阴极。
本发明还提供了一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为正型钙钛矿太阳能电池，包括依次制备刚性或柔性衬底透明导电阴极、电子传输层、钙钛矿薄膜层、空穴传输层和阳极，包括以下具体步骤：
步骤S1，选择刚性或柔性衬底透明导电阳极，其中柔性基片为聚酯或聚酰亚胺类化合物，刚性衬底为玻璃，透明导电阳极采用无机材料或有机导电聚合物，其中无机材料为氧化铟锡，掺铝氧化锌，氧化锡，掺F氧化锡中的一种，或为金、铜、银或锡中的一种金属；有机导电聚合物为聚噻吩、聚乙烯基本苯磺酸钠或聚苯胺；在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备电子传输层，电子传输层的材料为氧化锡、氧化钛、氧化锌、富勒烯或富勒烯衍生物。
步骤S2，在电子传输层上按照本发明上述的方法制备钙钛矿薄膜层；其中钙钛矿薄膜层的厚度为80-500nm。
步骤S3，在钙钛矿薄膜层上制备空穴传输层和阳极；其中空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD、P3HT或PTAA；阳极的材料为金属或者氟化物与金属复合电极，其中金属为金、银、铜或铝，氟化物与金属复合电极为碱金属氟化物与银或铝的复合，其中碱金属氟化物包括氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铷或氟化铯。
最终得到如图5所示的结构的正型钙钛矿太阳能电池；图中从下至上依次为刚性或柔性衬底透明导电阴极、电子传输层、钙钛矿薄膜层、空穴传输层和阳极。
本发明中制备钙钛矿薄膜的具体实施例如下：
实施例1
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MAI；BX2为PbI2；蒸发舟选择钼片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用氮气将蒸发舟吹干，在使用紫外线-臭氧将蒸发舟处理5min；然后将配置好的MAI溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中MAI的浓度为3M，溶剂为DMF；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层MAI固体。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，放入基片，且基片与蒸发舟之间的距离为5cm，蒸镀机腔室内的气压为2×10-2Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积200nm厚的PbI2薄膜；然后给蒸发舟加200A的电流，蒸发舟加热至1000℃，持续5s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在100℃下退火1h，然后使用异丙醇清洗过量的MAI，在60℃下退火3min，得到厚度为320nm的钙钛矿薄膜层。
本实施例得到的钙钛矿薄膜层的扫描电镜图如图1所示，图中可以看到该钙钛矿薄膜层质地均匀，截面平整且无孔洞；得到钙钛矿薄膜的X射线衍射图如图2所示，
实施例2
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择CsCl，；BX2为GeCl2；蒸发舟选择钨片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为16min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用紫外线-臭氧将蒸发舟处理4min；然后将配置好的CsCl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中CsCl的浓度为0.1M，溶剂为丁醇；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层CsCl固体；其中在CsCl溶液中还加入0.1wt％的十六烷基三甲基溴化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为20cm，蒸镀机腔室内的气压为5×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积300nm厚的GeCl2薄膜；然后给蒸发舟加100A的电流，蒸发舟加热至600℃，经过18s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在100℃下退火1h，然后使用丁醇清洗过量的CsCl，得到厚度为200nm的钙钛矿薄膜层。
实施例3
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择FACl；BX2为SnI2；蒸发舟选择钨片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理3min；然后将配置好的FACl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中FACl的浓度为4M，溶剂为乙醇；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层FACl固体；其中在FACl溶液中还加入1wt％的十六烷基三甲基溴化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为3cm，蒸镀机腔室内的气压为6×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积350nm厚的SnI2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至80℃；然后给蒸发舟加100A的电流，蒸发舟加热至600℃，经过14s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在110℃下退火1h，然后使用异丙醇清洗过量的FACl，得到厚度为500nm的钙钛矿薄膜层。
实施例4
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择CsBr；BX2为PbBr2；蒸发舟选择钨片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理2.5min；然后将配置好的CsBr溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中CsBr的浓度为3.6M，溶剂为丙醇；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层CsBr固体。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为6cm，蒸镀机腔室内的气压为6×10-4Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积300nm厚的PbBr2薄膜，在热蒸镀的过程中基片加热至250℃；然后给蒸发舟加250A的电流，蒸发舟加热至1100℃，经过1s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在20℃、50℃、70℃或100℃下退火1h，然后使用丙醇清洗过量的CsBr，得到厚度为450nm的钙钛矿薄膜层，在60℃下烘干钙钛矿薄膜层。
退火温度还可以设置为160℃、180℃、200℃或250℃。
实施例5
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MABr；BX2为PbCl2；蒸发舟选择钨片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理4min；然后将配置好的MABr溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中MABr的浓度为0.8M，溶剂为异丙醇；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层MABr固体；其中在MABr溶液中还加入6.5wt％的十六烷基三甲基溴化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为12cm，蒸镀机腔室内的气压为8.5×10-2Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积310nm厚的PbCl2薄膜；然后给蒸发舟加80A的电流，蒸发舟加热至400℃，经过18s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在200℃下退火1h，然后使用水清洗过量的MABr，在80℃下退火4min，得到厚度为390nm的钙钛矿薄膜层。
实施例6
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择FACl；BX2为SnCl2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理8min；然后将配置好的FACl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中FACl的浓度为1.5M，溶剂为甲醇；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层FACl固体；其中在FACl溶液中还加入8wt％的十六烷基三甲基溴化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为15cm，蒸镀机腔室内的气压为1×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积60nm厚的SnCl2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至90℃；然后给蒸发舟加120A的电流，蒸发舟加热至800℃，经过14s停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在65℃下退火1h，然后使用甲酯清洗过量的FACl，得到厚度为150nm的钙钛矿薄膜层。
实施例7
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择CsCl；BX2为SnBr2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理8min；然后将配置好的CsCl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中CsCl的浓度为2.3M，溶剂为水；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干5min，然后在120℃下烘干5min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层CsCl固体。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为6cm，蒸镀机腔室内的气压为9×10-4Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积90nm厚的SnBr2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至90℃、100℃、150℃或200℃；然后给蒸发舟加110A的电流，蒸发舟加热至700℃，经过15s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在88℃下退火1h，然后使用乙醇清洗过量的CsCl，得到厚度为230nm的钙钛矿薄膜层。
实施例8
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MACl；BX2为SnI2；蒸发舟选择钼片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为19min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理6min；然后将配置好的MACl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中MACl的浓度为3.6M，溶剂为r-丁内酯；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干9min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层MACl固体；其中在MACl溶液中还加入10wt％的十六烷基三甲基溴化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为9cm，蒸镀机腔室内的气压为6×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积180nm厚的SnI2薄膜，在热蒸镀的过程中基片加热至20℃、60℃、80℃或110℃；然后给蒸发舟加140A的电流，蒸发舟加热至1000℃，经过9s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出；然后使用乙醇清洗过量的MACl，得到厚度为440nm的钙钛矿薄膜层。
实施例9
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择CsCl；BX2为PbBr2；蒸发舟选择钼片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理4min；然后将配置好的CsCl溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中CsCl的浓度为2.8M，溶剂为N-甲基吡咯烷酮；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干9min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层CsCl固体。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为9cm，蒸镀机腔室内的气压为4×10-2Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积220nm厚的PbBr2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至105℃；然后给蒸发舟加180A的电流，蒸发舟加热至1100℃，经过6s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在65℃下退火1h，然后使用甲酯清洗过量的CsCl，得到厚度为380nm的钙钛矿薄膜层。
实施例10
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MABr；BX2为SnBr2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理3.5min；然后将配置好的MABr溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中MABr的浓度为0.6M，溶剂为二甲基亚砜；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干9min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层MABr固体；其中在MABr溶液中还加入4.5wt％的十六烷基三甲基氯化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为16.5cm，蒸镀机腔室内的气压为5×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积150nm厚的SnBr2薄膜；然后给蒸发舟加170A的电流，蒸发舟加热至1000℃，经过7s停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，然后使用水清洗过量的MABr，得到厚度为400nm的钙钛矿薄膜层。
实施例11
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MABr；BX2为SnBr2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理3.5min；然后将配置好的MABr溶液均匀的涂抹在蒸发舟的表面，其中MABr的浓度为0.9M，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；然后将蒸发舟进行烘干，烘干过程为，在80℃下烘干9min，得到的蒸发舟的表面均匀致密的分布有一层MABr固体；其中在MABr溶液中还加入10wt％的十六烷基三甲基氯化铵。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为9.6cm，蒸镀机腔室内的气压为3×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积90nm厚的SnBr2薄膜；然后给蒸发舟加90A的电流，蒸发舟加热至500℃，经过20s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，然后使用水清洗过量的MABr，得到厚度为300nm的钙钛矿薄膜层。
实施例12
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MABr；BX2为GeBr2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理3.5min；然后将MABr固体粉末均匀的涂抹在蒸发舟的表面。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为9.6cm，蒸镀机腔室内的气压为2×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积90nm厚的GeBr2薄膜；然后给蒸发舟加90A的电流，加热至500℃，经过19s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，在85℃下退火1h，然后使用水清洗过量的MABr，在95℃下退火4min，得到厚度为300nm的钙钛矿薄膜层。
实施例13
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择FABr；BX2为SnBr2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理3.5min；然后将FABr固体粉末均匀的涂抹在蒸发舟的表面。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为18cm，蒸镀机腔室内的气压为5×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积320nm厚的SnBr2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至105℃；然后给蒸发舟加90A的电流，加热至500℃，经过17s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，然后使用水清洗过量的FABr，得到厚度为480nm的钙钛矿薄膜层。
实施例14
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MAI；BX2为PbI2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理6min；然后将MAI固体粉末均匀的涂抹在蒸发舟的表面。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为18cm，蒸镀机腔室内的气压为1×10-1Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积320nm厚的PbI2薄膜，在热蒸镀的过程中基片也加热至75℃；然后给蒸发舟加70A的电流，加热至400℃，经过20-60s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，然后使用水清洗过量的MAI，得到厚度为480nm的钙钛矿薄膜层，将钙钛矿薄膜吹干或烘干。
在蒸发舟电加热的过程中，闪蒸AX时，其起闪蒸作用的时间一般为20s左右，加热超过20s的时间没有起到闪蒸作用，对于本发明的技术方案没有有益效果。
实施例15
本实施例中钙钛矿原料ABX3中AX选择MAI；BX2为PbI2；蒸发舟选择钽片材质。
其具体过程是：首先依次使用去离子水、丙酮、乙醇和去离子水对蒸发舟进行清洗，每次清洗时长为15min，然后使用红外方式将蒸发舟烘干，在使用等离子体将蒸发舟处理6min；然后将MAI固体粉末均匀的涂抹在蒸发舟的表面。
然后将蒸发舟固定在蒸镀机的腔室内，将基片设置在蒸发舟的上方，且基片与蒸发舟之间的距离为10cm，蒸镀机腔室内的气压为5×10-3Pa。采用热蒸镀的方式在基片上沉积320nm厚的PbI2薄膜；然后给蒸发舟加200A的电流，加热至1100℃，经过1s，停止加电流，将基片及其上的钙钛矿薄膜取出，然后使用水清洗过量的MAI，得到厚度为480nm的钙钛矿薄膜层，将钙钛矿薄膜吹干或烘干。
本发明中制备反型钙钛矿太阳能电池的具体实施过程如下：
采用ITO导电玻璃作为导电衬底，使用清洗液、去离子、乙醇、丙酮和去离子水分别超声清洗导电阳极15min，然后使用红外灯将导电阳极烘干，使用紫外线-臭氧预处理导电阳极5min；然后在ITO导电玻璃上旋涂P型空穴传输材料PEDOT:PSS，具体的将PEDOT:PSS用去离子水按1:3稀释，将其超声粉碎1小时后旋涂在ITO导电玻璃上形成PEDOT:PSS薄膜，旋涂的转速为1500rpm，时间为30s，然后在120℃下烘20min；再将其转入蒸镀机中，采用本发明所述的钙钛矿薄膜制备方法在PEDOT:PSS薄膜上制备钙钛矿薄膜。
在上述钙钛矿薄膜的基础上蒸镀电子传输层、空穴阻挡层和阴极。其中电子传输层为C60，空穴阻挡层为BCP，阴极由银制成。得到如图3所示的反型钙钛矿太阳能电池结构；如图4所示，该反型钙钛矿太阳能电池在1.5AM光照条件下，短路电流密度Jsc为21.0mA/cm2，开路电压Voc为0.86V，能量转换效率PCE为14.3％，填充因子FF为79.2％。
优选的，导电阳极还可以为掺铝氧化锌(AZO)、氧化锡(Sn2O3)、掺F氧化锡(FTO)中的一种金属氧化物，或为金、铜、银或锌中的一种金属，或为聚噻吩、聚乙烯基本苯磺酸钠或聚苯胺。
优选的，P型空穴传输材料还可以为聚(3,4-乙撑二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(即PEDOT:PSS)、氧化镍、酞菁铜、氧化钒、碘化亚铜、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](即PTAA)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](PolyTPD)、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)、硫氰酸铜或4,4',4"-三[N-(萘-2-基)-N-苯基-氨基)]三苯胺(即2T-NATA)。
优选的，电子传输层的材料还可以为富勒烯或富勒烯衍生物。
优选的，空穴阻挡层的材料还可以为2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲罗啉(BCP)或4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。
优选的，阴极材料还可以为金属或氟化物与金属复合电极，所述金属为即金、银、铜或铝；氟化物与金属复合电极为氟化锂与银的复合，或氟化锂与铝的复合。
本发明中制备正型钙钛矿太阳能电池的具体实施方式如下：
如图5所示，本实施例制备的正型钙钛矿太阳能电池的结构为：玻璃基片/ITO(135nm)/SnO2(30nm)/CH3NH3PbI3(350nm)/Spiro-OMeTAD(250nm)/Ag(120nm)。其制备过程为：
采用ITO导电玻璃作为导电衬底，使用清洗液、去离子、乙醇、丙酮和去离子水分别超声清洗导电阳极15min，然后使用红外灯将导电阳极烘干，使用紫外线-臭氧预处理导电阴极5min；在导电阴极上制备电子传输层，具体的将20％的SnO2前驱液用去离子水稀释至2.67％，并旋涂在ITO导电玻璃上，旋涂的转速为3000rpm，时间为30s，然后在150℃温度下退火30min，得到电磁传输层；然后，将其转入蒸镀机，按照本发明所述的钙钛矿薄膜的制备方法在电子传输层上制备钙钛矿薄膜层。
然后在钙钛矿薄膜层上一次旋涂空穴传输层，具体的在钙钛矿薄膜层上旋涂Spiro-OMeTAD，旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s；在空穴传输层上蒸镀银电极，得到电池的阳极结构。最终得到本发明的正型钙钛矿太阳能电池；如图6所示，该电池在1.5AM光照条件下，短路电流密度Jsc为20.0mA/cm2，开路电压Voc为1.08V，能量转换效率PCE为14.9％，填充因子FF为69.0％。
优选的，导电衬底还可以为掺铝氧化锌(AZO)、氧化锡(Sn2O3)、掺F氧化锡(FTO)中的一种金属氧化物，或为金、铜、银或锌中的一种金属，或为为聚噻吩、聚乙烯基本苯磺酸钠或聚苯胺。
优选的，电子传输层材料还可以为TiO2，ZnO，富勒烯或富勒烯衍生物。
优选的，空穴传输层材料还可以为P3HT或PTAA。
优选的，阳极为金属或氟化物与金属复合电极；具体的金属可以为金、银、铜或铝；氟化物与金属复合电极为氟化锂与银的复合，或为氟化锂与铝的符合。
Claims (10)
1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
在蒸镀机中，采用真空热蒸镀的方式，将钙钛矿ABX3原料中的BX2沉积到基片上，基片上形成BX2薄膜；采用蒸镀BX2的方式提供一个生长钙钛矿的骨架；
在所述BX2薄膜上闪蒸钙钛矿ABX3原料中的AX盐，得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜；
对所述表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜进行退火处理；
清洗过量的AX盐，得到厚度为80-500nm的钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，退火温度为20-250℃。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿ABX3的原料包括金属卤化物，以及有机盐或无机盐；所述金属卤化物为BX2，B为阳离子Pb2+，Sn2+或Ge2+；所述有机盐或无机盐为AX，A为甲胺阳离子、甲脒阳离子或铯Cs+；X为阴离子Cl-，Br-或I-中的一种或者多种的组合。
4.根据权利要求1或2任意一项所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述在蒸镀机中将BX2沉积到基片上，蒸镀机的腔室气压小于1×10-1Pa，且得到的BX2薄膜的厚度为50-350nm。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，在BX2薄膜上闪蒸AX盐的过程是：将表面覆盖AX盐的蒸发舟设置在蒸镀机内，蒸镀机的腔室气压小于1×10-1Pa；蒸发舟的加热温度至少为400℃；得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜。
6.根据权利要求5所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，将所述蒸发舟进行清洗、干燥处理，在经过紫外线-臭氧或等离子体预处理，然后在蒸发舟的表面覆盖AX盐。
7.根据权利要求5或6任意一项所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述蒸发舟上均匀涂抹AX盐的过程是：获取AX盐溶液，其中AX盐的浓度为0.1-4M，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、r-丁内酯、水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；或者将固体粉末AX盐均匀涂抹在蒸发舟的表面。
8.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，采用水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇清洗过量的AX盐。
9.一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备空穴传输层；
步骤S2，在空穴传输层上按照权利要求1-8任意一项所述的方法制备钙钛矿薄膜层；
步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次蒸镀电子传输层、空穴阻挡层和阴极；得到反型钙钛矿太阳能电池。
10.一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备电子传输层；
步骤S2，在电子传输层上按照权利要求1-8任意一项所述的方法制备钙钛矿薄膜层；
步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次旋涂空穴传输层，蒸镀阳极；得到正型钙钛矿太阳能电池。
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Citations (5)
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| CN104485425A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 清华大学 | 钙钛矿型材料制备方法和设备及其光伏器件的加工方法 |
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| High performance perovskite solar cells by hybrid chemical vapor deposition;Matthew R等;《Journal of Materials Chemistry A》;20140924;第2卷;全文 * |
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