CN110518121A - 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法 - Google Patents

一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110518121A
CN110518121A CN201910653762.4A CN201910653762A CN110518121A CN 110518121 A CN110518121 A CN 110518121A CN 201910653762 A CN201910653762 A CN 201910653762A CN 110518121 A CN110518121 A CN 110518121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar battery
layer
double
perovskite solar
sided adhesive
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
Application number
CN201910653762.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110518121B (zh
Inventor
高进伟
郭佳莉
陈聪
吴夏艳
孔祥宇
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.)
South China Normal University
Original Assignee
South China Normal 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 South China Normal University filed Critical South China Normal University
Priority to CN201910653762.4A priority Critical patent/CN110518121B/zh
Publication of CN110518121A publication Critical patent/CN110518121A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110518121B publication Critical patent/CN110518121B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/10Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111Flexible substrates
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,包括以下步骤:S1:将双面胶的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶粘附在一玻璃基底上;S2:将环氧树脂胶和固化剂混合后,涂覆在第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层;S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层上;S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极,得到柔性钙钛矿太阳能电池;S5:将双面胶的第二保护膜剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池一起剥离;S6:将双面胶的第二保护膜从所述环氧树脂粘附层的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池的转移。该转移方法使得柔性钙钛矿太阳能电池在转移过程中保持完整性,实现无损转移。

Description

一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法
技术领域
本发明属于太阳能电池制备领域,具体涉及一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法。
背景技术
有机、无机钙钛矿太阳能电池具有高功率转换效率、可溶液处理和低成本等优点,是很有前景的下一代光伏器件。此外,一些钙钛矿吸收层的低温制备技术的出现为柔性钙钛矿太阳能电池的发展提供了良好的技术基础。在过去的几年里,柔性钙钛矿太阳能电池取得了显著的进展,其电池效率从初始的2.62%上升到了18.4%。
目前,柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺主要有旋涂法、喷涂法以及卷对卷生产。其中,旋涂法是实验室最常用的方法。旋涂法制备电池上的钙钛矿薄膜的方法包括一步法,两步法以及其他优化沉积方法。尽管柔性钙钛矿太阳能电池的制备已经取得了显著的进展,但是其效率还与刚性柔性钙钛矿相距甚远——这不仅是因为柔性基底本身的物理性质对电池效率的限制,也与柔性钙钛矿电池的平整性密切相关。
一般来说,在旋涂法中,使用旋涂仪的多孔吸盘来固定柔性基底;然而,由于多孔吸盘的不均匀吸力,会造成柔性基底凹凸起伏,从而影响到后续器件成膜。因此,有研究者在制备柔性钙钛矿太阳能电池过程中,会先将柔性基底粘附在玻璃基底上再进行柔性器件的制备,然后再对柔性器件进行转移。为了方便器件后续的转移,粘附材料大多选择油脂类材料;但是,由于油脂类材料的粘附力较小,柔性器件在高速旋涂的过程中容易飞离玻璃基底;而如果粘附力过大,会增加转移的难度,而且容易在转移的过程中由于强行剥离导致柔性器件过度弯曲而损坏,使得电池的平整性下降,从而导致其性能出现较为明显的下降。这大大限制了柔性钙钛矿太阳能电池的制备与发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,该转移方法使得柔性钙钛矿太阳能电池在转移过程中保持完整性,实现无损转移。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,包括以下步骤:
S1:以双面胶其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶另一面上的保护膜为第二保护膜;将双面胶的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶粘附在一玻璃基底上,并保留双面胶的第二保护膜;
S2:将环氧树脂胶和固化剂混合后,涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层;
S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层上,并置于加热环境中使环氧树脂层固化;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极,得到柔性钙钛矿太阳能电池;
S5:将双面胶的第二保护膜剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池一起从双面胶上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池从所述的玻璃基底上转移下来;
S6:将双面胶的第二保护膜从所述环氧树脂粘附层的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池的转移。
本发明通过将柔性基底粘附在双面胶的第二保护膜上,在柔性钙钛矿太阳能电池制备完成后,通过将第二保护膜从双面胶上剥离,从而方便地将柔性钙钛矿太阳能电池从玻璃基底上转移下来,避免在转移过程中由于柔性衬底和玻璃基底之间粘附紧密,需要施加较大的外力才能转移下来,而导致柔性钙钛矿太阳能电池中破损的问题。
本发明所述环氧树脂胶和固化剂的混合体积比为2:1。优选地,所述环氧树脂胶和固化剂在混合过程中,于常温条件下搅拌10~30min。所述的固化剂可以是各种类型的环氧树脂固化剂。
优选地,所述的双面胶为高温双面胶。
本发明S3中所述的柔性衬底为ITO(氧化铟锡)/PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)柔性衬底,即在PEN表面上涂覆导电物质ITO的柔性衬底。
本发明S3中所述的加热环境为50~100℃,加热固化时间为1~2h。
本发明S4中所述的电子传输层的设置方法为:采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在100~130℃的条件下加热退火30~60min,得到电子传输层。优选地,所述的电子传输层的厚度为20~40nm。更优选地,所述的电子传输层的厚度为30nm。
本发明S4中所述钙钛矿吸光层的设置方法为:采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在100~110℃的条件下加热退火10~15min,得到钙钛矿吸光层。优选地,所述钙钛矿吸光层的厚度为350~450nm。更优选地,所述钙钛矿吸光层的厚度为400nm。
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:0.8~1:1.15,所述的溶剂为DMF(N-N-二甲基甲酰胺)和DMSO(二甲基亚砜)组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为7:3~4:1。
本发明S4中所述空穴传输层的设置方法为:采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层;所述的spiro-OMeTAD(2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴)溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为70~80mg/mL。
优选地,所述空穴传输层的厚度为190~210nm。更有选地,所述空穴传输层的厚度为200nm。
本发明S4中所述银电极的设置方法为:通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为10~15min。优选地,所述银电极的厚度为60~100nm。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.本发明所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法在电池制备过程中能使柔性基底与玻璃基底紧密贴合,保证电池在制备过程中的平整性;
2.本发明所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法能保证柔性钛矿太阳能电池从玻璃基底上转移下来过程中的完整性,防止在转移过程中柔性电池器件损坏导致其性能下降的问题;
3.经检测,通过本发明所述方法转移后的钙钛矿太阳能电池在电池效率、填充因子和短路电流均没有出现下降,证明本发明所述的方法能够实现钙钛矿太阳能电池的无损转移;
4.本发明所述方法的材料简单易得,成本低廉,且操作简单、容易实施。
附图说明
以下通过附图对本发明作进一步的说明。
图1柔性钙钛矿太阳能电池制备过程结构分解视图。
图2实施例1转移后的柔性钙钛矿太阳能电池电流密度-电压曲线图。
图3对比例1转移后的柔性钙钛矿太阳能电池电流密度-电压曲线图。
图4对比例2转移后的柔性钙钛矿太阳能电池电流密度-电压曲线图。
附图标记:1-玻璃基底;2-双面胶;3-第二保护膜;4-环氧树脂层;5-柔性钙钛矿太阳能电池。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示,柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,包括以下步骤:
S1:以双面胶2其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶2另一面上的保护膜为第二保护膜3;将双面胶2的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶2粘附在一玻璃基底1上,并保留双面胶的第二保护膜3;
S2:将环氧树脂胶和固化剂以2:1的体积比混合后,于常温条件下搅拌10min,然后涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层4;
S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层4上,并置于60℃环境中加热2h,使环氧树脂层4固化;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极:
(1)采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在120℃的条件下加热60min,得到电子传输层,所述的电子传输层的厚度为30nm;
(2)采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在100℃的条件下加热10min,得到钙钛矿吸光层,所述钙钛矿吸光层的厚度为400nm;
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:1,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为7:3;
(3)采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层,所述空穴传输层的厚度为200nm;
所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为72mg/mL;
(4)通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上,所述银电极的厚度为80nm;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为12min;
得到柔性钙钛矿太阳能电池5;
S5:将双面胶2的第二保护膜3剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池5一起从双面胶2上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池5从所述的玻璃基底1上转移下来;
S6:将双面胶2的第二保护膜3从所述环氧树脂粘附层4的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池5的转移。
如图2所示,实施例1制备而成的柔性钙钛矿太阳能电池5转移后,其电流密度为开路电压为1.06V,电流密度为21.46mA/cm2,填充因子为72.21%,电池效率为16.55%,转移前后各项性能没有出现下降,证明本发明所述的方法可实现柔性钙钛矿太阳能电池5的无损转移。
实施例2
S1:以双面胶2其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶2另一面上的保护膜为第二保护膜3;将双面胶2的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶2粘附在一玻璃基底1上,并保留双面胶的第二保护膜3;
S2:将环氧树脂胶和固化剂以2:1的体积比混合后,于常温条件下搅拌20min,然后涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层4;
S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层4上,并置于50℃环境中加热1.5h,使环氧树脂层4固化;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极:
(1)采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在100℃的条件下加热40min,得到电子传输层,所述的电子传输层的厚度为40nm;
(2)采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在110℃的条件下加热15min,得到钙钛矿吸光层,所述钙钛矿吸光层的厚度为350nm;
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:1.15,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为4:1;
(3)采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层,所述空穴传输层的厚度为210nm;
所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为70mg/mL;
(4)通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上,所述银电极的厚度为60nm;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为15min;
得到柔性钙钛矿太阳能电池5;
S5:将双面胶2的第二保护膜3剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池5一起从双面胶2上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池5从所述的玻璃基底1上转移下来;
S6:将双面胶2的第二保护膜3从所述环氧树脂粘附层4的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池5的转移。
实施例2制备而成的柔性钙钛矿太阳能电池5转移后,检测的性能参数与实施例1得出的结果相近。
实施例3
S1:以双面胶2其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶2另一面上的保护膜为第二保护膜3;将双面胶2的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶2粘附在一玻璃基底1上,并保留双面胶的第二保护膜3;
S2:将环氧树脂胶和固化剂以2:1的体积比混合后,于常温条件下搅拌30min,然后涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层4;
S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层4上,并置于100℃环境中加热1h,使环氧树脂层4固化;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极:
(1)采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在130℃的条件下加热30min,得到电子传输层,所述的电子传输层的厚度为20nm;
(2)采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在105℃的条件下加热12min,得到钙钛矿吸光层,所述钙钛矿吸光层的厚度为450nm;
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:0.8,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为4:1;
(3)采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层,所述空穴传输层的厚度为190nm;
所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为80mg/mL;
(4)通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上,所述银电极的厚度为60nm;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为10min;
得到柔性钙钛矿太阳能电池5;
S5:将双面胶2的第二保护膜3剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池5一起从双面胶2上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池5从所述的玻璃基底1上转移下来;
S6:将双面胶2的第二保护膜3从所述环氧树脂粘附层4的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池5的转移。
实施例3制备而成的柔性钙钛矿太阳能电池5转移后,检测的性能参数与实施例1得出的结果相近。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于使用普通的商用胶水替代环氧树脂和固化剂:
S1:以双面胶其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶另一面上的保护膜为第二保护膜;将双面胶的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶粘附在一玻璃基底上,并保留双面胶的第二保护膜;
S2:将商用胶水涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成胶水粘附层;
S3:将柔性衬底粘附在胶水粘附层上,并置于60℃环境中加热2h,使胶水完全干燥;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极:
(1)采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在120℃的条件下加热60min,得到电子传输层,所述的电子传输层的厚度为30nm;
(2)采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在100℃的条件下加热10min,得到钙钛矿吸光层,所述钙钛矿吸光层的厚度为400nm;
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:1,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为7:3;
(3)采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层,所述空穴传输层的厚度为200nm;
所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为72mg/mL;
(4)通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上,所述银电极的厚度为80nm;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为12min;
得到柔性钙钛矿太阳能电池;
S5:将双面胶的第二保护膜剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池一起从双面胶上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池从所述的玻璃基底上转移下来;
S6:将双面胶的第二保护膜从所述胶水粘附层的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池的转移。
如图3所示,对比例1制备而成的柔性钙钛矿太阳能电池转移后,其电流密度为开路电压为1.01V,电流密度为19.18mA/cm2,填充因子为60.00%,电池效率为11.69%,各项性能对比实施例1均出现了下降,这是由于胶水不能使柔性衬底与玻璃基底紧密贴合,这对柔性钙钛矿太阳能电池在制备过程中的成膜产生了不利的影响。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,将所述的柔性衬底直接粘附在双面胶上:
S1:以双面胶其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶另一面上的保护膜为第二保护膜;将双面胶的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶粘附在一玻璃基底上;
S2:将双面胶的第二保护膜剥离;
S3:将柔性衬底粘附在双面胶上;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极:
(1)采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在120℃的条件下加热60min,得到电子传输层,所述的电子传输层的厚度为30nm;
(2)采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在100℃的条件下加热10min,得到钙钛矿吸光层,所述钙钛矿吸光层的厚度为400nm;
所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:1,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为7:3;
(3)采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层,所述空穴传输层的厚度为200nm;
所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为72mg/mL;
(4)通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上,所述银电极的厚度为80nm;热蒸镀的速率为热蒸镀时间为12min;
得到柔性钙钛矿太阳能电池;
S5:将柔性钙钛矿太阳能电池从玻璃基底剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池的转移。
如图4所示,对比例2制备而成的柔性钙钛矿太阳能电池转移后,其电流密度为开路电压为0.13V,电流密度为8.91mA/cm2,填充因子为26.72%,电池效率为0.32%,各项性能对比实施例1均出现了明显下降,这是由于双面胶的粘附力强,使得柔性钙钛矿太阳能电池在转移的过程中由于外力的作用造成了损坏。
需要指出的是,上述实施例仅是对本发明的进一步说明,而不是限制,本领域技术人员在与本发明技术方案的相当的含义和范围内的任何调整或改变,都应认为是包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:以双面胶其中一面上的保护膜为第一保护膜,双面胶另一面上的保护膜为第二保护膜;将双面胶的第一保护膜剥离后,将所述的双面胶粘附在一玻璃基底上,并保留双面胶的第二保护膜;
S2:将环氧树脂胶和固化剂混合后,涂覆在S1所述双面胶的第二保护膜的表面上,形成环氧树脂粘附层;
S3:将柔性衬底粘附在环氧树脂粘附层上,并置于加热环境中使环氧树脂层固化;
S4:在所述的柔性衬底上依次设置电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极,得到柔性钙钛矿太阳能电池;
S5:将双面胶的第二保护膜剥离连同柔性钙钛矿太阳能电池一起从双面胶上剥离,从而将所述柔性钙钛矿太阳能电池从所述的玻璃基底上转移下来;
S6:将双面胶的第二保护膜从所述环氧树脂粘附层的底部剥离,完成柔性钙钛矿太阳能电池的转移。
2.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,所述环氧树脂胶和固化剂的混合体积比为2:1;所述环氧树脂胶和固化剂在混合过程中,于常温条件下搅拌10~30min。
3.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,所述的双面胶为高温双面胶;S3中所述的柔性衬底为ITO/PEN柔性衬底。
4.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,S3中所述的加热环境为50~100℃,加热固化时间为1~2h。
5.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于, S4中所述的电子传输层的设置方法为:采用旋涂法将氧化锡溶胶旋涂在所述的柔性衬底上,然后在100~130℃的条件下加热退火30~60min,得到电子传输层;所述的电子传输层的厚度为20~40nm。
6.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,S4中所述钙钛矿吸光层的设置方法为:采用旋涂法将钙钛矿前驱液旋涂于所述的电子传输层的表面上,并在旋涂过程中加入氯苯,然后在100~110℃的条件下加热退火10~15min,得到钙钛矿吸光层;所述钙钛矿吸光层的厚度为350~450nm。
7.根据权利要求6所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,所述的钙钛矿前驱液为包含碘化铅、碘甲胺和溶剂的混合溶液,所述混合溶液中碘化铅和碘甲胺的摩尔比为1:0.8~1:1.15,所述的溶剂为DMF和DMSO组成的混合溶液,且DMF和DMSO的体积比为7:3~4:1。
8.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,S4中所述空穴传输层的设置方法为:采用旋涂法将spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿吸光层的表面上,得到空穴传输层;所述的spiro-OMeTAD溶液中包括spiro-OMeTAD、锂盐、4-叔丁基吡啶和氯苯,且spiro-OMeTAD的浓度为70~80mg/mL。
9.根据权利要求8所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,所述空穴传输层的厚度为190~210nm。
10.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法,其特征在于,S4中所述银电极的设置方法为:通过热蒸镀的方法将银电极设置于所述空穴传输层的表面上;热蒸镀的速率为1.0~1.2Á/s,热蒸镀时间为10~15min;所述银电极的厚度为60~100nm。
CN201910653762.4A 2019-07-19 2019-07-19 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法 Active CN110518121B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910653762.4A CN110518121B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910653762.4A CN110518121B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110518121A true CN110518121A (zh) 2019-11-29
CN110518121B CN110518121B (zh) 2021-02-05

Family

ID=68623110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910653762.4A Active CN110518121B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110518121B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111415877A (zh) * 2020-03-18 2020-07-14 上海空间电源研究所 一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具
CN111490167A (zh) * 2020-04-24 2020-08-04 电子科技大学 一种基于光学微腔效应的近红外柔性探测器及其制备方法
CN112909186A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 江苏集萃分子工程研究院有限公司 一种柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN114823975A (zh) * 2022-04-20 2022-07-29 深圳市新旗滨科技有限公司 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法
CN115295666A (zh) * 2022-07-15 2022-11-04 国家电投集团科学技术研究院有限公司 无基底的钙钛矿电池及其制备方法
CN117750849A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 西安电子科技大学 一种大面积柔性钙钛矿太阳电池的制备方法及电池

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167281A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Sekisui Chem Co Ltd 両面粘着テープ及び液晶表示装置
CN102255031A (zh) * 2011-06-17 2011-11-23 孙伟峰 发光二极管散热装置及其制造方法
CN103709950A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 意力(广州)电子科技有限公司 双面胶型材及其加工方法
CN104299723A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种高性能金属纳米线透明导电薄膜的制备方法
CN105110061A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 一种双面胶贴附装置及双面胶的贴附方法
CN105845777A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 常州大学 一种可粘可剥的柔性薄膜太阳能电池的制备方法
CN106536656A (zh) * 2014-04-11 2017-03-22 德莎欧洲公司 用于封装有机电子装置的胶带
CN107507676A (zh) * 2017-09-04 2017-12-22 南京工业大学 一种基于银纳米线和pedot的纸基柔性透明电极的快速制备方法
CN109166790A (zh) * 2018-07-28 2019-01-08 西安交通大学 一种利用金属应力层剥离石墨烯上钙钛矿氧化物压电薄膜的方法
JP2019099742A (ja) * 2017-12-06 2019-06-24 住友ベークライト株式会社 粘着テープ

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167281A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Sekisui Chem Co Ltd 両面粘着テープ及び液晶表示装置
CN102255031A (zh) * 2011-06-17 2011-11-23 孙伟峰 发光二极管散热装置及其制造方法
CN103709950A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 意力(广州)电子科技有限公司 双面胶型材及其加工方法
CN106536656A (zh) * 2014-04-11 2017-03-22 德莎欧洲公司 用于封装有机电子装置的胶带
CN104299723A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种高性能金属纳米线透明导电薄膜的制备方法
CN105110061A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 一种双面胶贴附装置及双面胶的贴附方法
CN105845777A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 常州大学 一种可粘可剥的柔性薄膜太阳能电池的制备方法
CN107507676A (zh) * 2017-09-04 2017-12-22 南京工业大学 一种基于银纳米线和pedot的纸基柔性透明电极的快速制备方法
JP2019099742A (ja) * 2017-12-06 2019-06-24 住友ベークライト株式会社 粘着テープ
CN109166790A (zh) * 2018-07-28 2019-01-08 西安交通大学 一种利用金属应力层剥离石墨烯上钙钛矿氧化物压电薄膜的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NEGAR SANI等: "Flexible Lamination-Fabricated Ultra-High Frequency Diodes Based on Self-Supporting Semiconducting Composite Film of Silicon Micro-Particles and Nano-Fibrillated Cellulose", 《SCIENTIFIC REPORTS》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111415877A (zh) * 2020-03-18 2020-07-14 上海空间电源研究所 一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具
CN111415877B (zh) * 2020-03-18 2022-12-13 上海空间电源研究所 一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具
CN111490167A (zh) * 2020-04-24 2020-08-04 电子科技大学 一种基于光学微腔效应的近红外柔性探测器及其制备方法
CN112909186A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 江苏集萃分子工程研究院有限公司 一种柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN114823975A (zh) * 2022-04-20 2022-07-29 深圳市新旗滨科技有限公司 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法
CN115295666A (zh) * 2022-07-15 2022-11-04 国家电投集团科学技术研究院有限公司 无基底的钙钛矿电池及其制备方法
CN117750849A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 西安电子科技大学 一种大面积柔性钙钛矿太阳电池的制备方法及电池
CN117750849B (zh) * 2024-02-20 2024-05-31 西安电子科技大学 一种大面积柔性钙钛矿太阳电池的制备方法及电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN110518121B (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110518121A (zh) 一种柔性钙钛矿太阳能电池的转移方法
CN102543270B (zh) 基于石墨烯的复合膜及其制备方法、导电电极及其制备方法
CN104733617A (zh) 利用大晶粒形成来制备高效率钙钛矿型太阳能电池
CN103956394A (zh) 一种改善钙钛矿太阳电池吸光层性能的方法
CN107611191B (zh) 一种无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN105304821B (zh) 钙钛矿薄膜及太阳能电池的制作方法
CN105304337A (zh) 太阳能电池及其制造方法
CN102176103B (zh) 变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层及制备方法
EP2994946A1 (en) Photovoltaic device and method of manufacture using ferovs
CN106449982A (zh) 一种以氧化铬为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN109216557A (zh) 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
CN106128954A (zh) 一种提升钙钛矿结晶性的方法
CN106953014A (zh) 一种以酞菁铜作为空穴传输层的杂化太阳能电池结构与制备方法
CN109888113A (zh) 钙钛矿层及其制备方法、钙钛矿太阳能电池
CN104993060A (zh) 一种无退火的钙钛矿型太阳能电池及其制备方法
CN107546328A (zh) 一种阴极修饰层及其制备方法和应用
CN107134529A (zh) 一种以碳纳米点界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
Tang et al. Flexible perovskite solar cells: Materials and devices
CN106450007A (zh) 一种基于碘化亚铜/钙钛矿体异质结的太阳能电池及制备方法
CN107170894B (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN107863443A (zh) 一种柔性反式结构钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN106935705A (zh) 一种以MoO3 /PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池及其制备方法
CN106449989A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN105448524B (zh) 银掺杂有机金属钙钛矿材料、太阳能电池及其制作方法
CN107910444A (zh) 钙钛矿太阳电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant