CN112071993B - 一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，所制备的钙钛矿太阳能电池为正型器件，结构从下至上包括：透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和电极层，电子传输层为氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡层；本发明通过氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，同时钝化钙钛矿活性层的下表面，获得光电转换效率、开路电压和填充因子提高的钙钛矿太阳能电池。本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的工艺简单，对于制备高效、低成本的钙钛矿太阳能电池具有重要的实用价值。

Description

一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法
技术领域
本发明所属钙钛矿光伏领域，具体涉及一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法。
背景技术
在钙钛矿太阳能电池的制备中，二氧化锡所具有的高电荷迁移率、宽带隙和可低温下制备的特点使其成为一种极具应用前景的电子传输层材料。而通常，基于氧化锡电子传输层与钙钛矿层的界面处，由于钙钛矿的表面缺陷存在，使得所制备的器件性能较差。同时，溶液处理的二氧化锡薄膜在较低的温度下退火时无法完全结晶，导致电子迁移率低；在足够高的温度下退火时虽能完全结晶，但薄膜很有可能被破坏，从而使得器件的性能较差。
通过在低温下合成二氧化锡纳米晶，并将其旋涂在透明导电电极上形成致密的电子传输层的方法，有效地解决了此问题。然而，采用二氧化锡纳米晶制备电子传输层的电池器件的开路电压低、填充因子小、光电转换效率低。因此，提高钙钛矿太阳能电池的光电性能迫在眉睫。
发明内容
针对用二氧化锡纳米晶制备电子传输层得到的钙钛矿太阳能电池的开路电压低的问题，本发明旨在提出一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法。
为达到上述目的，本发明针对正型器件结构的钙钛矿太阳能电池，其从下至上包括：透明导电玻璃、二氧化锡电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和电极层，通过氨基硫脲CH5N3S修饰剂修饰二氧化锡电子传输层以提高钙钛矿太阳能电池光电性能，具体包括如下步骤：
(1)将二氧化锡纳米晶、氨基硫脲CH5N3S与去离子水混合配置成均匀的前驱体溶液，其中，前驱体溶液溶液中二氧化锡纳米晶的质量分数为1-4％，二氧化锡纳米晶与氨基硫脲CH5N3S的摩尔比为1:0.4-1。。
(2)将前驱体溶液旋涂在透明导电玻璃上，在2000-5000rmp的转速下旋涂25-40s，随后在60-80℃下预热5-10min，在130-200℃下退火30-60min，得到氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层，从而提高钙钛矿太阳能电池光电性能。
进一步地，所述步骤(1)中，将二氧化锡纳米晶、氨基硫脲CH5N3S与去离子水混合后置于磁力搅拌器上，在室温下搅拌1-2天后形成前驱体溶液，搅拌过程直接暴露在空气下进
进一步地，所述的钙钛矿太阳能电池中：
钙钛矿活性层为MAPbI3，其制备方法为：取PbI2、CH3NH3I和DMSO按1:1:1的摩尔比溶解在DMF中配成钙钛矿前驱体溶液，所述DMSO与DMF的体积比为1:8-9；取钙钛矿前驱体溶液旋涂在氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层上，以800-1500rpm的转速旋涂5-12s后再以3000-5000rpm旋涂18-26s，在第15-23s时滴入0.5-1.5mL的反溶剂；随后在加热台上以70-120℃热处理10-25min；所述反溶剂为乙醚或乙酸乙酯；
空穴传输层为spiro-OMeTAD，其制备方法为：将浓度为0.05-0.06mol/L的spiro-OMeTAD溶液滴在钙钛矿薄膜表面，以2800-5000rpm转速旋涂25-35s；
进一步地，制备钙钛矿活性层的环境湿度≤50％；
进一步地，电极层为90-150nm金电极或银电极。
进一步地，MAPbI3制备时，以1000rpm旋涂10s后再以5000rpm旋涂20s，在第20s时滴入0.6mL的反溶剂；所述反溶剂为乙醚。
进一步地，所述的spiro-OMeTAD溶液中还包含4-叔丁基吡啶(TBP)和双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)，其中，spiro-MeOTAD:LiTFSI:TBP的摩尔比为1:0.13-0.4:0.8-1.2。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
通过氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，同时钝化钙钛矿活性层的下表面，该方法可以同时有效地提高器件的光电转换效率、开路电压和填充因子。本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的制备工艺简单，对于制备高效、低成本的钙钛矿太阳能电池具有重要的实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例中钙钛矿太阳能电池的器件结构；
图2为本发明实施例1中电子传输层的AFM图像；
图3为本发明实施例1中采用氨基硫脲CH5N3S修饰电子传输层的钙钛矿太阳能电池的截面SEM图像；
图4为本发明实施例1中有/无氨基硫脲CH5N3S修饰电子传输层的钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线；
图5为本发明实施例2中有/无氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡的傅里叶红外光谱图；
图6为本发明实施例2中有/无氨基硫脲CH5N3S修饰电子传输层的钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线。
图7为本发明实施例3中有/无氨基硫脲CH5N3S修饰电子传输层的钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，通过氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，同时修饰后的二氧化锡表面硫原子能链接上层钙钛矿中的氨基，从而钝化了钙钛矿活性层的下表面，该方法可以同时有效地提高器件的光电转换效率、开路电压和填充因子。下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
为便于对比和说明本发明方法的效果，本实施例中制备了如图1所示的正型器件结构钙钛矿太阳能电池，从上至下从下至上包括：ITO透明导电玻璃(包括玻璃基底和ITO透明导电电极)、二氧化锡电子传输层(有/无氨基硫脲CH5N3S修饰)、MAPbI3钙钛矿活性层、spiro-OMeTAD空穴传输层和金电极层。其中，所使用的二氧化锡纳米晶溶液(二氧化锡水胶体分散液)购自Alfa Aesar，但不限于此。
实施例1
一、清洗ITO透明导电玻璃：选择方块电阻为8-15Ω、透光率为80-90％、厚度为2mm的ITO透明导电玻璃，依次在去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇溶液中超声清洗5min，随即用氮气将其吹干，然后采用紫外臭氧清洗机处理20min。
二、制备氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层：取2500μL去离子水，加入质量分数为15％的500μL二氧化锡纳米晶溶液和20mg的氨基硫脲CH5N3S，在室温下置于磁力搅拌器上搅拌1天，此过程直接暴露在空气下进行，形成混合前驱体溶液；取35μL的混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在3000rpm的转速下旋涂30s，随后在70℃下预热5min，在150℃下退火40min，得到氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层。
未修饰的二氧化锡电子传输层制备：取2500μL去离子水，加入质量分数为15％的二氧化锡纳米晶溶液500μL，在室温下置于磁力搅拌器上搅拌1天，此过程直接暴露在空气下进行，形成混合前驱体溶液；取35μL混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在3000rmp的转速下旋涂30s，随后在70℃下预热5min，在150℃下退火40min，得到未修饰的二氧化锡电子传输层。
从图2中氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层的AFM图可以看出，氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层的表面均匀平整。
三、制备钙钛矿活性层：取PbI2、CH3NH3I和DMSO按1:1:1的摩尔比溶解在DMF中配成钙钛矿前驱体溶液，所述DMSO与DMF的体积比为1:8；在湿度为35％的条件下，取35μL的钙钛矿前驱体溶液旋涂在氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层上，以1000rpm的转速旋涂10s后再以5000rpm旋涂20s，在第20s时滴入0.6mL的乙醚；随后在加热台上以105℃热处理10min，得到MAPbI3钙钛矿活性层；
如图3为钙钛矿太阳能电池器件的截面SEM图像，可知，加入氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层后，钝化了后续旋涂的MAPbI3钙钛矿活性层的下表面，使得钙钛矿活性层的质量得以改善，有利于获得光电性能提高的电池器件。
四、制备空穴传输层：将72.3mg的spiro-OMeTAD、17.5μL浓度为520mg/mL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)的乙腈液和28.8μL的tBP加入1mL的氯苯溶剂中，制成spiro-OMeTAD混合溶液。取35μL的spiro-OMeTAD混合溶液以3000rpm的转速旋涂在钙钛矿薄膜表面，旋涂时间为30s，制得空穴传输层。
五、制备金属电极层：采用热蒸发镀膜机，在1.0×10-3Pa的真空条件下，热蒸镀110nm的金到空穴传输层上，形成金属电极层。
如表1所示是本实施例1制得的相同实验条件下有/无氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层的对照电池的性能参数，其I-V曲线如图4所示，根据结果可知，采用二氧化锡纳米晶制备电子传输层的钙钛矿太阳能电池的短路电流较大，但开路电压很低，而在加入氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层后，电池的开路电压、填充因子和光电转换效率都得到提升。有/无氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡时的傅里叶红外光谱图如图5所示。氨基硫脲的引入使得2059cm-1处出现N＝C＝S的特征峰，1400cm-1处出现氨基的峰，且Sn-OH在2700-3600cm-1、1450-1700cm-1处的峰由于氨基的影响峰形发生了改变，说明氨基硫脲CH5N3S与二氧化锡产生作用，同时修饰后的二氧化锡表面硫原子能链接上层钙钛矿中的氨基，钝化钙钛矿活性层的下表面，从而有效提高电池的开路电压、填充因子和光电转换效率。
本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的制备过程在环境条件下即可完成，且成本较低，有实现商业化的巨大潜力。
表1实施例1电池和对照电池的性能参数
Figure BDA0002617017690000041
实施例2
制备如图1所示结构的钙钛矿太阳能电池。
一、清洗ITO透明导电玻璃：清洗过程同实施例1。
二、制备氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层：取7000μL去离子水，加入质量分数为15％的500μL二氧化锡纳米晶溶液和30mg的氨基硫脲CH5N3S，在室温下置于磁力搅拌器上暴露在空气中搅拌1.5天，形成混合前驱体溶液；将30μL的混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在2000rmp的转速下旋涂40s，随后在60℃下预热6min，在130℃下退火30min，得到氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层。
制备未修饰的二氧化锡电子传输层：取7000μL去离子水，加入质量分数为15％的500μL二氧化锡纳米晶溶液，在室温下置于磁力搅拌器上暴露在空气中搅拌1.5天，形成混合前驱体溶液；将30μL的混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在2000rmp的转速下旋涂40s，随后在60℃下预热6min，在130℃下退火30min，得到未修饰的二氧化锡电子传输层。
三、在湿度为30％的条件下制备钙钛矿活性层：取PbI2、CH3NH3I和DMSO按1:1:1的摩尔比溶解在DMF中配成钙钛矿前驱体溶液，所述DMSO与DMF的体积比为1:9；取40μL的钙钛矿前驱体溶液旋涂在氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层上，以800rpm的转速旋涂12s后再以5000rpm旋涂18s，在第15s时滴入1.5mL的乙醚；随后在加热台上以120℃热处理8min，得到MAPbI3钙钛矿活性层；加入氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，使得后续旋涂的MAPbI3钙钛矿中的甲基和氨基硫脲中的氨基发生作用，实现了钙钛矿活性层下表面的钝化，从而得到均匀、平整且致密的钙钛矿薄膜。
四、空穴传输层的制备：将72.3mg的spiro-OMeTAD加入1mL的氯苯溶剂中，制成spiro-OMeTAD混合溶液。取30μL的spiro-OMeTAD混合溶液以2800rpm的转速旋涂在钙钛矿薄膜表面，旋涂时间为33s，制得空穴传输层。
五、制备金电极：采用热蒸发镀膜机，在1.0×10-3Pa的真空条件下，热蒸镀90nm的金到空穴传输层上，形成金电极。
本实施例得到的太阳能电池和相同实验条件下没有氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层的对照电池的性能参数如表2所示，其I-V曲线如图6所示，由表2和图6所示可知，采用二氧化锡纳米晶制备电子传输层的钙钛矿太阳能电池的短路电流较大，但开路电压很低，为解决此问题而在二氧化锡电子传输层中加入修饰剂氨基硫脲CH5N3S后，电池的开路电压、填充因子和光电转换效率都得以提升。本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的制备工艺简单，在环境条件下即可完成，对于实现低成本钙钛矿太阳能电池的商业化具有重大意义。
表2实施例2电池和对照电池的性能参数
Figure BDA0002617017690000051
实施例3
制备如图1所示结构的钙钛矿太阳能电池。
一、清洗ITO透明导电玻璃：清洗过程同实施例1。
二、制备氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层：取1375μL去离子水，加入质量分数为15％的500μL二氧化锡纳米晶溶液和20mg的氨基硫脲CH5N3S，在室温下置于磁力搅拌器上暴露在空气中搅拌2天，形成混合前驱体溶液；将30μL的混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在5000rpm的转速下旋涂25s，随后在80℃下预热10min，在200℃下退火60min，得到氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层。
制备未修饰的二氧化锡电子传输层：取1375μL去离子水，加入质量分数为15％的500μL二氧化锡纳米晶溶液，在室温下置于磁力搅拌器上暴露在空气中搅拌2天，形成混合前驱体溶液；将30μL的混合前驱体溶液旋涂在导电玻璃上，在5000rmp的转速下旋涂25s，随后在80℃下预热10min，在200℃下退火60min，得到未修饰的二氧化锡电子传输层。
三、在湿度为50％的条件下制备钙钛矿活性层：取PbI2、CH3NH3I和DMSO按1:1:1的摩尔比溶解在DMF中配成钙钛矿前驱体溶液，所述DMSO与DMF的体积比为1:9；取40μL的钙钛矿前驱体溶液旋涂在氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层上，以1500rpm的转速旋涂5s后再以3000rpm旋涂26s，在第23s时滴入0.5mL的乙醚；随后在加热台上以70℃热处理25min，得到MAPbI3钙钛矿活性层；加入氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层，使得后续旋涂的MAPbI3钙钛矿中的甲基和氨基硫脲中的氨基发生作用，实现了钙钛矿活性层下表面的钝化，从而得到均匀、平整且致密的钙钛矿薄膜。
四、空穴传输层的制备：将72.3mg的spiro-OMeTAD加入1mL的氯苯溶剂中，制成spiro-OMeTAD混合溶液。取30μL的spiro-OMeTAD混合溶液以5000rpm的转速旋涂在钙钛矿薄膜表面，旋涂时间为25s，制得空穴传输层。
五、制备金电极：采用热蒸发镀膜机，在1.0×10-3Pa的真空条件下，热蒸镀150nm的银到空穴传输层上，形成银电极。
本实施例得到的太阳能电池和相同实验条件下没有氨基硫脲CH5N3S修饰二氧化锡电子传输层的对照电池的性能参数如表3所示，其I-V曲线如图7所示，由表3和图7所示可知，采用二氧化锡纳米晶制备电子传输层的钙钛矿太阳能电池的短路电流较大，但开路电压很低，为解决此问题而在二氧化锡电子传输层中加入修饰剂氨基硫脲CH5N3S后，电池的开路电压、填充因子和光电转换效率都得以提升。本发明中利用修饰剂氨基硫脲CH5N3S提高钙钛矿太阳能电池光电性能的制备工艺简单，在环境条件下即可完成，对于实现低成本钙钛矿太阳能电池的商业化具有重大意义。
表3实施例2电池和对照电池的性能参数
Figure BDA0002617017690000071
以上所述仅是本发明的非限定实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，所述的钙钛矿太阳能电池为正型器件结构，从下至上包括：透明导电玻璃、二氧化锡电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和电极层；其特征在于，该方法通过氨基硫脲CH5N3S修饰剂修饰二氧化锡电子传输层以提高钙钛矿太阳能电池光电性能，具体包括如下步骤：
（1）将二氧化锡纳米晶、氨基硫脲CH5N3S与去离子水混合配置成均匀的前驱体溶液，其中，前驱体溶液中二氧化锡纳米晶的质量分数为1-4%，二氧化锡纳米晶与氨基硫脲CH5N3S的摩尔比为1:0.4-1；
（2）将前驱体溶液旋涂在透明导电玻璃上，在2000-5000 rmp的转速下旋涂25-40 s，随后在60-80 °C下预热5-10 min，在130-200 °C下退火30-60 min，得到氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层，从而提高钙钛矿太阳能电池光电性能。
2.根据权利要求1所述利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，将二氧化锡纳米晶、氨基硫脲CH5N3S与去离子水混合后置于磁力搅拌器上，在室温下搅拌1-2天后形成前驱体溶液，搅拌过程直接暴露在空气下进行。
3.根据权利要求1所述利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，其特征在于，所述的钙钛矿太阳能电池中：
钙钛矿活性层为MAPbI3，其制备方法为：取PbI2、CH3NH3I和DMSO按1:1:1的摩尔比溶解在DMF中配成钙钛矿前驱体溶液，所述DMSO与DMF的体积比为1:8-9；取钙钛矿前驱体溶液旋涂在氨基硫脲CH5N3S修饰的二氧化锡电子传输层上，以800-1500 rpm的转速旋涂5-12s后再以3000-5000 rpm旋涂18-26 s，在第15-23 s时滴入0.5-1.5 mL的反溶剂；随后在加热台上以70-120 ℃热处理8-25 min；所述反溶剂为乙醚或乙酸乙酯；
空穴传输层为spiro-OMeTAD，其制备方法为：将浓度为0.05-0.06mol/L的spiro-OMeTAD溶液滴在钙钛矿薄膜表面，以2800-5000 rpm转速旋涂25-35 s；
电极层为90-150nm金电极或银电极。
4.根据权利要求3所述利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，其特征在于，MAPbI3制备时的环境湿度≤50%。
5.根据权利要求3所述利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，其特征在于，MAPbI3制备时，以1000 rpm旋涂10 s后再以5000 rpm旋涂20 s，在第20 s时滴入0.6 mL的反溶剂；所述反溶剂为乙醚。
6.根据权利要求3所述利用修饰剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能的方法，其特征在于，所述的spiro-OMeTAD溶液中还包含 4-叔丁基吡啶（TBP）和双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI），其中，spiro-MeOTAD:LiTFSI:TBP 的摩尔比为1:0.13-0.4:0.8-1.2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113644199B (zh) * 2021-06-13 2022-11-25 西北工业大学 植酸二钾络合二氧化锡的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN113594368A (zh) * 2021-06-15 2021-11-02 浙江大学 一种宽带隙钙钛矿活性层及太阳电池的制备方法
CN113745409A (zh) * 2021-07-30 2021-12-03 浙江大学 一种高品质高稳定性钙钛矿活性层、太阳电池的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410047A (zh) * 2016-12-14 2017-02-15 天津市职业大学 一种大面积钙钛矿太阳电池复合光吸收层及其制备方法
CN110176539A (zh) * 2019-05-16 2019-08-27 浙江大学 一种全光谱光稳定的高效钙钛矿太阳能电池的制备方法
CN110212098A (zh) * 2019-05-15 2019-09-06 暨南大学 一种钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法
CN110350089A (zh) * 2019-06-18 2019-10-18 华南理工大学 Bi2O2S修饰SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410047A (zh) * 2016-12-14 2017-02-15 天津市职业大学 一种大面积钙钛矿太阳电池复合光吸收层及其制备方法
CN110212098A (zh) * 2019-05-15 2019-09-06 暨南大学 一种钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法
CN110176539A (zh) * 2019-05-16 2019-08-27 浙江大学 一种全光谱光稳定的高效钙钛矿太阳能电池的制备方法
CN110350089A (zh) * 2019-06-18 2019-10-18 华南理工大学 Bi2O2S修饰SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Identifying the functional groups effect on passivating perovskite solar cells;Jiangsheng Xie等;《Science Bulletin》;20200609;全文 *

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