CN110190192A - 一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法 - Google Patents

一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：（1）清洗透明ITO导电玻璃；（2）制备PEDOT空穴传输层；（3）制备PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜；（4）通过蒸发镀膜法将对电极沉[1]积在PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜上，得到反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。本发明电化学循环伏安法沉积制备的PEDOT空穴传输层可以改善钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜成膜性、结晶粒度；有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/无机电子传输材料复合薄膜能减少电子传输层与钙钛矿层与对电极的界面电荷复合，增加电荷传输路径，从而使结构趋于稳定。

Description

一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法
技术领域
本发明属于有机光电-太阳能电池领域，尤其涉及利用电化学循环伏安法沉积制备基于无机电子传输材料及不同溶剂下的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的方法，其中PEDOT作空穴传输层。
背景技术
钙钛矿太阳能电池(PSCs)器件最初是通过染料敏化类型太阳能电池器件发展得来的，在2009年，由日本的Kojima和T.Miyasaka等人首次将钙钛矿型有机金属卤化物MAPbI3和MAPbBr3作为光敏化剂混合在染料敏化类型太阳能电池器件中予以利用，并取得了3.8％的能量转换效率，进而引起了钙钛矿型太阳能电池器件研究发展的热潮。此后，关于钙钛矿型太阳能电池器件的报道日益增多，制备工艺逐步革新，效率也屡创新高，在短短几年的时间内其光电转换效率(PCE)已经达到了24.2％。电池结构也从一开始的介孔结构丰富到平面异质结结构，从正型的n-i-p结构拓展到了反式的p-i-n结构。钙钛矿太阳能电池主要由光阳极、钙钛矿、对电极组成，因此存在界面缺陷的问题。考虑到钙钛矿材料对水氧的不稳定性，其封装功能的界面修饰可以隔绝空气和水，从而提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。除了钙钛矿层内部存在的晶粒边界外，钙钛矿与传输层之间的界面也是界面工程重点研究的对象。传统正置结构的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池主要由光阳极{如TiO2+ABX3[A＝CH3NH3(MA),B＝Pb，X＝I,Br,Cl]钙钛矿吸光材料}、空穴传输层(HTM)以及对电极组成，该类钙钛矿太阳能电池光电转化效率现已接近非晶硅太阳能电池，但其迟滞效应明显，器件稳定性有待改善；同时正置结构基于高温烧结的多孔氧化物光阳极的结构难以适应低温柔性器件的发展需求。而反式钙钛矿太阳能电池是由空穴传输层/钙钛矿吸光层[MAPbX3(X＝I,Br,Cl)]/电子传输层/对电极组成，相比于正置结构，反式结构具有可忽略的迟滞效应，同时可低温制备柔性器件，界面稳定性良好，普遍高于正置结构钙钛矿太阳能电池。同时，在反式结构中，钙钛矿材料界面有相对于正置结构更低的陷阱态密度，使得电荷传输更顺畅。
空穴传输材料(HTM)在钙钛矿太阳能电池中主要作用是加速光生电子空穴对中空穴的分离，对于反式钙钛矿太阳能电池而言，现有HTM主要分为导电聚合物(如PEDOT:PSS、PTAA等)以及无机p型半导体(如NiOx、Cu2O、CuSCN、V2O5和MoO3以及氧化石墨烯)等，其存在的缺点是成本高，不适宜大面积制备及成膜不均匀等问题。
电子传输层(ETM)位于钙钛矿与对电极之间，用于传导电子的同时又具有阻隔空穴穿过的作用。选用的材料一般要求电子迁移率高、导电性良好，而且对钙钛矿层覆盖度良好。在引入电子传输层的反式钙钛矿太阳能电池中，对电子传输层的厚度有较高的要求。现有反式钙钛矿太阳能电池电子传输层多为PCBM，但是它电子迁移率低、难以形成高质量薄膜及价格昂贵，而且由于其具有较大的电子捕获区会引起钙钛矿/PCBM界面处的非辐射复合。因此，开发新型的电子传输材料，对于实现重复性好、稳定性高以及价格低廉的反式钙钛矿太阳能电池十分重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种成本较低、成膜性较好的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)清洗透明ITO导电玻璃，得到透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层；
(3)在步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/无机电子传输材料复合薄膜，即得PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜；其中无机电子传输材料优选为TiO2、ZnO、SnO2、Sb2O3、ZnS等中的至少一种，并且不限于这5种；
(3-I)将无机电子传输材料溶解于有机溶剂中，搅拌均匀，得到无机电子传输材料溶液；
(3-II)将琼脂糖、CH3NH3I、PbI2溶解于二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，60℃～80℃搅拌8～12h，得到CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液和本步骤中得到的CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比1～3：3～5混合，搅拌均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料溶液；
(3-III)将步骤(3-Ⅱ)所得有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度30％～40％环境下通过3000rpm～5000rpm、30～60s旋涂成膜并热处理，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜上，得到反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。
优选地，步骤(1)中，清洗方法为：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡结束后，干燥，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团。
优选地，步骤(2)中，利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层的具体过程为：由3,4-乙烯二氧噻吩(简称EDOT)合成PEDOT(EDOT的聚合物)，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用ITO导电玻璃。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取铜片(优选大小为1.5×5cm)与ITO导电玻璃的导电面相接触，接触面使用胶带固定(优选接触面大小为0.2×1.5cm)，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取10-15mol/L浓盐酸溶液、12-18mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1-1.2mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s.重复以上操作3～5次，每次需更换溶液；清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2-3mmol/L 3,4-乙烯二氧噻吩(简称EDOT)、10-12mmol/L LiClO4、10-12mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极、Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；⑤PEDOT薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水冲洗薄膜2～3min，120-125℃下干燥40min以上，即得PEDOT空穴传输层。
优选地，步骤(3-I)中，无机电子传输材料与有机溶剂按照质量比1～5：1～20混合，其中有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)。
优选地，步骤(3-II)中，CH3NH3PbI3前躯体溶液中，各原料重量百分比：琼脂糖0-5％、CH3NH3I 9-11％、PbI2 18-22％、二甲基亚砜(DMSO)13-15％、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)50-60％，各原料重量百分比之和为100％。
优选地，步骤(3-III)中，热处理温度为90～110℃，保温时间为10～15min，烘干成膜。
优选地，步骤(4)中，蒸发镀膜速度为0.1～0.6nm/s，镀膜厚度为70～100nm。对电极为金对电极或银对电极。
本发明提出基于电化学循环伏安法沉积制备PEDOT作为空穴传输层，无机电子传输材料及不同溶剂下制备反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池，采用琼脂糖、无机电子传输材料溶液等作为添加剂制备钙钛矿前躯体溶液，与有机无机杂化钙钛矿吸光材料(CH3NH3PbI3)形成混合体系，通过旋涂法将有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/无机电子传输材料溶液混合体系成膜后与对电极形成良好的界面接触构成器件。
本发明利用电化学循环伏安的方法制备PEDOT薄膜，其优点在于：降低成本，可实现PEDOT薄膜大面积制备，制备的薄膜均匀且致密。
本发明通过制备钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜，将无机电子传输材料加入钙钛矿溶液中，无需再旋涂电子传输层，取代了传统的吸光层与电子传输层彼此独立的结构，能减少电子传输层与钙钛矿层与对电极的界面电荷复合，同时减少界面数可以有效地改善器件的成膜性、结晶性从而增加电荷传输路径，进一步提高载流子的分离与传输。
本发明的特点在于提出了一种新型的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池，利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT作为空穴传输层，TiO2等纳米颗粒在钙钛矿前躯体的加入有助于钝化钙钛矿薄膜表面，减少缺陷，并可以填充在钙钛矿晶界处，从而改善其晶界对电荷传输的阻碍作用。总而言之，本发明从材料制备出发，利用电化学循环伏安法制备空穴传输层PEDOT，所得薄膜均一致密，在其上旋涂所得的钙钛矿薄膜晶体粒度更大，减少了晶界的产生，更有利于电子-空穴对的传输；从结构出发将电子传输层移除，转而将其移至钙钛矿溶液中，可以发展高效简易、低成本的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿型吸光材料同时具有优良的电子和空穴传输能力，为进一步降低成本、简化工艺，研究者尝试制备无电子传输层的钙钛矿太阳能电池。相对于采用较为昂贵的有机分子作为电子传输层的电池来说，此类钙钛矿太阳能电池能在很大程度上降低制备成本，同时提高稳定性。在器件结构中，钙钛矿薄膜直接与金属对电极形成背接触，吸收光能后产生的激子在势垒的作用下向PEDOT方向扩散，当激子运动到PEDOT与吸光材料的接触面时，在势垒和界面的双重作用下发生分离，产生自由电子和空穴，随后空穴注入PEDOT价带中，经过其连续通道最终聚集在ITO上并形成外电流；而电子则在钙钛矿/电子传输层复合薄膜中传输，最终通过其连续通道被对电极收集。
本发明通过开发合适的旋涂方式来控制有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料材料的结晶、生长以及形貌，改善有机无机杂化钙钛矿太阳电池的性能，设计新的器件结构改善电荷传输能力，优化器件结构以及有机溶剂，进一步提升有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电性能。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。
实施例1
本实施例制备典型反式钙钛矿太阳能电池结构ITO/PEDOT/钙钛矿/PCBM/对电极，本实施例反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)透明导电衬底的制备：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡30min后，采用鼓风干燥箱于120℃烘干表面有机溶剂，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团，得到干净的透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层，具体过程为：由EDOT合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用导电玻璃(ITO)。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取1.5×5cm铜片与ITO导电面相接触，接触面为0.2×1.5cm，使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取12mol/L浓盐酸溶液、16mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s。重复以上操作5次，每次需更换溶液。清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2mmol/L EDOT、10mmol/L LiClO4、10mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极以及Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；⑤PEDOT薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水冲洗薄膜2min，120℃下干燥40min，即形成PEDOT空穴传输层(即光阳极)。
(3)在步骤(2)所得PEDOT电子传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/TiO2电子传输材料复合薄膜；
(3-I)准备以下质量百分比的化学药品(质量百分比的计算基准为本步骤的所得有机溶液)：95％的有机溶剂DMSO，5％的无机电子传输材料TiO2；将TiO2加入有机溶剂DMSO中，在常温下搅拌24h，得到均匀的TiO2无机电子传输材料溶液；
(3-II)准备以下质量百分比的原料：0％的琼脂糖，10％CH3NH3I，20％PbI2，14％的DMSO和56％的DMF；按先后顺序将琼脂糖，CH3NH3I，PbI2溶解于DMSO和DMF混合溶液中，在60℃下加热搅拌12h，得到均匀的CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液TiO2无机电子传输材料溶液和CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比1：5混合，搅拌12h至均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料TiO2溶液；
(3-III)将步骤(3-II)所得有机无机杂化钙钛矿/无机空穴传输材料TiO2溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度34％环境下通过3000rpm旋涂30s成膜并热处理，热处理温度为100℃，处理时间为10min，烘干成膜，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/TiO2复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将金对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/TiO2复合薄膜上，得到有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。蒸发镀膜速度为0.1nm/s，镀膜厚度为70nm。
测试本参考例所得的基于电化学循环伏安法制备PEDOT空穴传输层，无机电子传输材料在反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能：在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强为100mW/cm2，溶剂为DMF时，有效光照面积为0.17cm2，光电转换效率为9.2％，稳定性测试1000小时，光电效率降至初始值的80％左右。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，步骤(3-I)中，采用的无机电子传输材料为ZnO本实施例之反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)透明导电衬底的制备：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡30min后，采用鼓风干燥箱于120℃烘干表面有机溶剂，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团，得到干净的透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层，具体过程为：由EDOT合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用导电玻璃(ITO)。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取1.5×5cm铜片与ITO导电面相接触，接触面为0.2×1.5cm，使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取12mol/L浓盐酸溶液、16mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极。设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s。重复以上操作3次，每次需更换溶液。清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2mmol/L EDOT、10mmol/L LiClO4、10mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极以及Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在自制电解槽中加入事先配好的EDOT溶液适量，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；(5)PEDOT薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水缓慢冲洗薄膜2min，120℃下干燥40min，即形成PEDOT空穴传输层(即光阳极)。
(3)在步骤(2)所得PEDOT电子传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/ZnO复合薄膜；
(3-I)准备以下质量百分比的化学药品(质量百分比的计算基准为本步骤的所得有机溶液)：95％的有机溶剂DMSO，5％的无机电子传输材料ZnO；将ZnO加入有机溶剂DMSO中，在常温下搅拌24h，得到均匀的ZnO无机电子传输材料溶液；
(3-II)准备以下质量百分比的原料：1％的琼脂糖，9％CH3NH3I，20％PbI2，14％的DMSO和56％的DMF；按先后顺序将琼脂糖，CH3NH3I，PbI2溶解于DMSO和DMF混合溶液中，在60℃下加热搅拌12h，得到均匀的CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液ZnO无机电子传输材料溶液和CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比1：4混合，搅拌12h至均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料ZnO溶液；
(3-III)将步骤(3-II)所得有机无机杂化钙钛矿/无机空穴传输材料ZnO溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度34％环境下通过4000rpm旋涂40s成膜并热处理，热处理温度为100℃，处理时间为10min，烘干成膜，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/ZnO复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将金对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/ZnO复合薄膜上，得到有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。蒸发镀膜速度为0.1nm/s，镀膜厚度为70nm。
测试本实施例所得的基于无机电子传输材料在反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能：在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强为100mW/cm2时，有效光照面积为0.17cm2的光电转换效率为11.5％，稳定性测试1000小时，光电效率降至初始值的85％。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于，步骤(3-I)中，采用的无机电子传输材料为SnO2。本实施例之反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)透明导电衬底的制备：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡30min后，采用鼓风干燥箱于120℃烘干表面有机溶剂，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团，得到干净的透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层，具体过程为：由EDOT合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用导电玻璃(ITO)。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取1.5×5cm铜片与ITO导电面相接触，接触面为0.2×1.5cm，使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取12mol/L浓盐酸溶液、16mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s.重复以上操作4次，每次需更换溶液。清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2mmol/L EDOT、10mmol/L LiClO4、10mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极以及Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；⑤PEDOT薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水缓慢冲洗薄膜3min，120℃下干燥40min，即形成PEDOT空穴传输层(即光阳极)。
(3)在步骤(2)所得PEDOT电子传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/SnO2复合薄膜；
(3-I)准备以下质量百分比的化学药品(质量百分比的计算基准为本步骤的所得有机溶液)：95％的有机溶剂DMSO，5％的无机电子传输材料SnO2；将SnO2加入有机溶剂DMSO中，在常温下搅拌24h，得到均匀的SnO2无机电子传输材料溶液；
(3-II)准备以下质量百分比的原料：2％的琼脂糖，11％CH3NH3I，22％PbI2，13％的DMSO和52％的DMF；按先后顺序将琼脂糖，CH3NH3I，PbI2溶解于DMSO和DMF混合溶液中，在60℃下加热搅拌12h，得到均匀的CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液SnO2无机电子传输材料溶液和CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比1：3混合，搅拌12h至均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料SnO2溶液；
(3-III)将步骤(3-II)所得有机无机杂化钙钛矿/无机空穴传输材料SnO2溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度34％环境下通过5000rpm旋涂20s成膜并热处理，热处理温度为100℃，处理时间为10min，烘干成膜，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/SnO2复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将金对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/SnO2复合薄膜上，得到有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。蒸发镀膜速度为0.1nm/s，镀膜厚度为70nm。
测试本实施例所得的基于无机电子传输材料在反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能：在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强为100mW/cm2时，有效光照面积为0.17cm2的光电转换效率为13.5％，稳定性测试1000小时，光电效率降至初始值的85％。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，步骤(3-I)中，采用的无机电子传输材料为Sb2O3。本实施例之反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)透明导电衬底的制备：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡30min后，采用鼓风干燥箱于120℃烘干表面有机溶剂，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团，得到干净的透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层，具体过程为：由EDOT合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用导电玻璃(ITO)。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取1.5×5cm铜片与ITO导电面相接触，接触面为0.2×1.5cm，使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取12mol/L浓盐酸溶液、16mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液适量，倒入自制电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s.重复以上操作5次，每次需更换溶液。清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2mmol/L EDOT、10mmol/L LiClO4、10mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极以及Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；⑤PEDOT薄膜清洗干燥：电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水缓慢冲洗薄膜3min，120℃下干燥40min，即形成PEDOT空穴传输层(即光阳极)。
(3)在步骤(2)所得PEDOT电子传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/Sb2O3复合薄膜；
(3-I)准备以下质量百分比的化学药品(质量百分比的计算基准为本步骤的所得有机溶液)：95％的有机溶剂DMSO，5％的无机电子传输材料Sb2O3；将Sb2O3加入有机溶剂DMSO中，在常温下搅拌24h，得到均匀的Sb2O3无机电子传输材料溶液；
(3-II)准备以下质量百分比的原料：2％的琼脂糖，10％CH3NH3I，18％PbI2，14％的DMSO和56％的DMF；按先后顺序将琼脂糖，CH3NH3I，PbI2溶解于DMSO和DMF混合溶液中，在60℃下加热搅拌12h，得到均匀的CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液Sb2O3无机电子传输材料溶液和CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比3：5混合，搅拌12h至均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料Sb2O3溶液；
(3-III)将步骤(3-II)所得有机无机杂化钙钛矿/无机空穴传输材料Sb2O3溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度34％环境下通过4000rpm旋涂25s成膜并热处理，热处理温度为100℃，处理时间为10min，烘干成膜，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/Sb2O3复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将金对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/Sb2O3复合薄膜上，得到有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。蒸发镀膜速度为0.1nm/s，镀膜厚度为70nm。
测试本实施例所得的基于无机电子传输材料在反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能：在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强为100mW/cm2时，有效光照面积为0.17cm2的光电转换效率为12.5％，稳定性测试1000小时，光电效率降至初始值的80％。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于，步骤(3-I)中，采用的无机电子传输材料为ZnS。本实施例之反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
(1)透明导电衬底的制备：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡30min后，采用鼓风干燥箱于120℃烘干表面有机溶剂，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团，得到干净的透明导电衬底；
(2)在步骤(1)所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层，具体过程为：由EDOT合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用导电玻璃(ITO)。电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液。具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤(1)清洗后的ITO导电玻璃，取1.5×5cm铜片与ITO导电面相接触，接触面为0.2×1.5cm，使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取12mol/L浓盐酸溶液、16mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4V，最低电位-4V，开始电位-4V，停止电位0V，循环次数5，扫描速度0.5V/s.重复以上操作3～5次，每次需更换溶液。清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2mmol/L EDOT、10mmol/L LiClO4、10mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极以及Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60V，最低电位+0.30V，开始电位+0.30V，停止电位+0.31V，扫描速度0.05V/s；得PEDOT；⑤PEDOT薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水冲洗薄膜2min，120℃下干燥40min，即形成PEDOT空穴传输层(即光阳极)。
(3)在步骤(2)所得PEDOT电子传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/ZnS复合薄膜；
(3-I)准备以下质量百分比的化学药品(质量百分比的计算基准为本步骤的所得有机溶液)：95％的有机溶剂DMSO，5％的无机电子传输材料ZnS；将ZnS加入有机溶剂DMSO中，在常温下搅拌24h，得到均匀的ZnS无机电子传输材料溶液；
(3-II)准备以下质量百分比的原料：5％的琼脂糖，9％CH3NH3I，21％PbI2，13％的DMSO和52％的DMF；按先后顺序将琼脂糖，CH3NH3I，PbI2溶解于DMSO和DMF混合溶液中，在60℃下加热搅拌12h，得到均匀的CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤(3-I)中所得无机电子传输材料溶液ZnS无机电子传输材料溶液和CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比3：4混合，搅拌12h至均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料ZnS溶液；
(3-III)将步骤(3-II)所得有机无机杂化钙钛矿/无机空穴传输材料ZnS溶液滴加并旋涂到步骤(2)所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度34％环境下通过4000rpm旋涂25s成膜并热处理，热处理温度为100℃，处理时间为10min，烘干成膜，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/ZnS复合薄膜；
(4)通过蒸发镀膜法将金对电极沉积在步骤(3-III)所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/ZnS复合薄膜上，得到有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。蒸发镀膜速度为0.1nm/s，镀膜厚度为70nm。
测试本实施例所得的基于无机电子传输材料在反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能：在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强为100mW/cm2时，有效光照面积为0.17cm2的光电转换效率为10.5％，稳定性测试1000小时，光电效率降至初始值的85％。

Claims (8)

1.一种反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）清洗透明ITO导电玻璃，得到透明导电衬底；
（2）在步骤（1）所得透明导电衬底上利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层；
（3）在步骤（2）所得PEDOT空穴传输层上制备有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3/无机电子传输材料复合薄膜，即得PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜；其中无机电子传输材料为TiO2、ZnO、SnO2、Sb2O3、ZnS中的至少一种；
（3-I）将无机电子传输材料溶解于有机溶剂中，搅拌均匀，得到无机电子传输材料溶液；
（3-II）将琼脂糖、CH3NH3I、PbI2溶解于二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，60℃~80℃搅拌8~12h，得到CH3NH3PbI3前躯体溶液，将步骤（3-I）中所得无机电子传输材料溶液和本步骤中得到的CH3NH3PbI3前躯体溶液按照体积比1~3：3~5混合，搅拌均匀，得到有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料溶液；
（3-III）将步骤（3-Ⅱ）所得有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料溶液滴加并旋涂到步骤（2）所得PEDOT空穴传输层上，旋涂操作为：于相对湿度30%~40%环境下通过3000 rpm~5000 rpm、30~60 s旋涂成膜并热处理，即制成PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜；
（4）通过蒸发镀膜法将对电极沉积在步骤（3-III）所得的PEDOT/有机无机杂化钙钛矿/无机电子传输材料复合薄膜上，得到反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，清洗方法为：分别采用去离子水、无水乙醇、异丙醇超声震荡清洗透明ITO导电玻璃，震荡结束后，干燥，采用臭氧氧化透明ITO导电玻璃表面有机基团。
3.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，利用电化学循环伏安法沉积制备PEDOT空穴传输层的具体过程为：由3,4-乙烯二氧噻吩合成PEDOT，采用三电极体系，其中使用Ag/AgCl参比电极，Pt电极作为三电极体系中的对电极，工作电极则使用ITO导电玻璃；电解质溶液为配置含有支持电解质的EDOT单体溶液；具体实验方法如下：①工作电极的制备：根据步骤（1）清洗后的ITO导电玻璃，取铜片与ITO导电玻璃的导电面相接触，接触面使用胶带固定，即得ITO工作电极；②对电极预处理：a.配置对电极清洁溶液：取10-15 mol/L浓盐酸溶液、12-18 mol/L浓硝酸溶液，以体积比1:1配置酸性溶液，并稀释至氢离子浓度为1-1.2 mol/L，得盐酸硝酸混合溶液；b.循环伏安法清洁对电极：取配置好的盐酸硝酸混合溶液，倒入电解槽中，工作电极和对电极均选用Pt电极，构成双电极工作体系，通过电化学工作站使用循环伏安法清洁铂电极，得清洁的铂对电极；设置循环伏安法参数为：最高电位+4 V，最低电位-4 V，开始电位-4 V，停止电位0 V，循环次数5，扫描速度 0.5 V/s.重复以上操作3~5次，每次需更换溶液；清洁后将铂电极取出，使用高纯水冲洗，去除表面残留酸，即成；③EDOT溶液配置：所用EDOT溶液为含有2-3mmol/L 3,4-乙烯二氧噻吩、10-12mmol/L LiClO4、10-12 mmol/L 十二烷基硫酸钠的混合溶液；④电化学聚合：取步骤①所得ITO工作电极、步骤②所得铂对电极、Ag/AgCl参比电极，安装于电解槽中，构成三电极工作体系，在电解槽中加入EDOT溶液，使溶液液面没过三电极，设置循环伏安法参数为：最高电位+1.60 V，最低电位+0.30 V，开始电位+0.30 V，停止电位+0.31 V，扫描速度0.05 V/s；得PEDOT；⑤PEDOT 薄膜清洗干燥：步骤④电化学聚合循环结束后，拆除对电极，取出电沉积后的ITO导电玻璃，高纯水冲洗薄膜2~3 min，120-125℃下干燥40min以上，即得PEDOT空穴传输层。
4.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（3-I）中，无机电子传输材料与有机溶剂按照质量比1~5：1-20混合，其中有机溶剂为二甲基亚砜。
5.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（3-II）中，CH3NH3PbI3前躯体溶液中，各原料重量百分比：琼脂糖0-5%、 CH3NH3I9-11%、PbI218-22%、二甲基亚砜13-15%、N,N-二甲基甲酰胺50-60%，各原料重理百分比之和为100%。
6.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（3-III）中，热处理温度为90~110℃，保温时间为10~15 min，烘干成膜。
7.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，蒸发镀膜速度为0.1~0.6 nm/s，镀膜厚度为70~100 nm。
8.根据权利要求1或2所述的反式有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，对电极为金对电极或银对电极。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111454245A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 中国科学院化学研究所 一种四胺芘电聚合空穴传输材料及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110290315A1 (en) * 2010-04-30 2011-12-01 Kalle Levon Electrochemical method for depositing nanofibrilar poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (pedot) hole extraction layer in organic solar cells
CN105140406A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 中南大学 一种可双面进光的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106219999A (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 合肥工业大学 一种网络状聚噻吩纳米线电致变色材料及其制备方法
US20180261394A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Air Force Defect mitigation of thin-film hybrid perovskite and direct writing on a curved surface
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
CN108831998A (zh) * 2018-06-08 2018-11-16 中南大学 一种基于聚电解质无机钙钛矿太阳能电池的制备方法
CN109301071A (zh) * 2018-08-09 2019-02-01 华南理工大学 一种有机太阳能电池阳极偶极界面的制备方法及其应用
CN109755392A (zh) * 2018-11-27 2019-05-14 中南大学 一种有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110290315A1 (en) * 2010-04-30 2011-12-01 Kalle Levon Electrochemical method for depositing nanofibrilar poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (pedot) hole extraction layer in organic solar cells
CN105140406A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 中南大学 一种可双面进光的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106219999A (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 合肥工业大学 一种网络状聚噻吩纳米线电致变色材料及其制备方法
US20180261394A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Air Force Defect mitigation of thin-film hybrid perovskite and direct writing on a curved surface
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
CN108831998A (zh) * 2018-06-08 2018-11-16 中南大学 一种基于聚电解质无机钙钛矿太阳能电池的制备方法
CN109301071A (zh) * 2018-08-09 2019-02-01 华南理工大学 一种有机太阳能电池阳极偶极界面的制备方法及其应用
CN109755392A (zh) * 2018-11-27 2019-05-14 中南大学 一种有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEIBO YAN等: "Stable high-performance hybrid perovskite solar cells with ultrathin polythiophene as hole-transporting layer", 《NANO RESEARCH》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111454245A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 中国科学院化学研究所 一种四胺芘电聚合空穴传输材料及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

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