CN113140682A - PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113140682A CN113140682A CN202110388379.8A CN202110388379A CN113140682A CN 113140682 A CN113140682 A CN 113140682A CN 202110388379 A CN202110388379 A CN 202110388379A CN 113140682 A CN113140682 A CN 113140682A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zno
- pvp
- pva
- nanorod array
- film
- 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
Links
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 59
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 16
- XDXWNHPWWKGTKO-UHFFFAOYSA-N 207739-72-8 Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC(=CC=C4C2=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC(=CC=C1C1=CC=C(C=C13)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=C(OC)C=C1 XDXWNHPWWKGTKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 116
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 92
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 79
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 54
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 11
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 6
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 5
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000003491 array Methods 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 95
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 95
- 239000010408 film Substances 0.000 description 38
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 30
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 25
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 16
- 239000003570 air Substances 0.000 description 14
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 8
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- XKKVXDJVQGBBFQ-UHFFFAOYSA-L zinc ethanol diacetate Chemical compound C(C)O.C(C)(=O)[O-].[Zn+2].C(C)(=O)[O-] XKKVXDJVQGBBFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YDIIDRWHPFMLGR-UHFFFAOYSA-N α-pyrrolidinopentiophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C(CCC)N1CCCC1 YDIIDRWHPFMLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N Norphytane Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000026267 regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/10—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising heterojunctions between organic semiconductors and inorganic semiconductors
- H10K30/15—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2
- H10K30/152—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2 the wide bandgap semiconductor comprising zinc oxide, e.g. ZnO
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池及其制备方法，首先在FTO导电玻璃基底上制备获得ZnO纳米棒阵列薄膜；再采用连续离子层吸附和反应法在其上包裹ZnSe层，获得ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜；之后采用两步连续沉积法，先在上述薄膜表面旋涂特定比例的CsFAMA‑PVP/PVA前驱体溶液，再浸入CH3NH3I异丙醇溶液中反应，制得以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列为衬底的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3‑PVP/PVA薄膜；在其上制备Spiro‑OMeTAD空穴传输层和金电极后，即获得钙钛矿太阳能电池。本发明通过PVP/PVA对基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿进行改性，可以显著提高相应电池的光伏性能和空气稳定性，并促进其商业化。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池的制备技术领域，涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，尤其涉及一种聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/聚乙烯醇(PVA)改性的基于 ZnO@ZnSe纳米棒阵列的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3(CsFAMA)钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术
有机-无机杂化铅卤钙钛矿因其长的载流子扩散长度、宽的光吸收范围、低的制备成本等优点而备受关注。这些优异的特性使它们成为制备高性能光伏器件最有潜力的材料。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在短短十余年就取得了令人瞩目的成就。为了提高器件效率，科学家们采取了大量的优化措施，例如，结构设计、界面工程、溶剂工程、新钙钛矿材料探索、晶体生长调控、添加剂工程等。除了光电转换效率，空气稳定性是制约钙钛矿太阳能电池发展的另一个重要因素。有机-无机杂化铅卤钙钛矿对湿度敏感，在环境空气中易分解。为提高钙钛矿材料对湿度的容忍性，人们付出了巨大的努力。由此，本发明提出一种利用 PVP/PVA共同改性钙钛矿薄膜的方法，尤其是一种PVP/PVA改性基于ZnO@ZnSe 纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的方法。本发明的研究结果表明，与未改性钙钛矿薄膜相比，PVP或PVA单种聚合物改性的钙钛矿薄膜质量、光吸收性能和缺陷态密度并没有很明显的改善。与未改性电池相比，用PVP或PVA单种聚合物改性的钙钛矿薄膜制备的太阳能电池的效率和稳定性提高得也不显著。而通过同时添加两种具有一定质量比的PVP/PVA共混物对钙钛矿薄膜进行改性却能显著改善钙钛矿薄膜的表面覆盖率、致密性、光滑性和结晶度、光吸收性能、缺陷态密度和空气稳定性。与未改性和PVP或PVA单种聚合物改性的太阳能电池相比，用PVP/PVA共混物改性的钙钛矿薄膜制备的太阳能电池的效率和稳定性具有明显的改善。目前，同时将具有一定质量比的PVP/PVA混合改性基于 ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿薄膜的研究鲜见报道。不同质量比的PVP/PVA对Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的形貌、结晶度、光吸收性能、缺陷态密度、空气稳定性以及相应钙钛矿太阳能电池的光伏性能和空气稳定性的影响未见报道。关于PVP/PVA与CsFAMA钙钛矿薄膜的作用机理的研究也未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的 CsFAMA钙钛矿太阳能电池及其制备方法，该方法能够改善钙钛矿太阳能电池在高湿度环境下的效率和稳定性，并促进其商业化应用。
本发明采用的技术方案如下：
一种PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
1)在FTO导电玻璃基底上先制备ZnO种子层，再制备获得ZnO纳米棒阵列薄膜；
2)以步骤1)制得的样品为基底，将ZnO纳米棒阵列薄膜面朝下水平放置于悬挂架上分别交替浸入Zn(CH3COO)2水溶液和Na2SeSO3水溶液中2～10min，然后用去离子水冲洗，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜。通过本发明的方法进行ZnSe包覆可以改善钙钛矿与ZnO的界面接触，提高钙钛矿/ZnO的稳定性；
3)将质量比为4：1～1：4的PVP和PVA溶解在DMF与DMSO的混合溶剂中，用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得PVP/PVA混合溶液；然后在该溶液中加入PbI2、PbBr2、CsI、CH(NH2)2I(FAI)，完全溶解后将该溶液用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得CsFA-PVP/PVA前驱体溶液；并配制摩尔浓度为0.057M～0.070M的CH3NH3I(MAI)异丙醇溶液；
4)将步骤2)制得的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜经紫外臭氧处理后，将 CsFA-PVP/PVA前驱体溶液旋涂到其表面，再将样品浸入异丙醇中，取出后旋涂甩干，在70℃退火至少30min，放入CH3NH3I异丙醇溶液中反应40s～120s，取出后旋涂甩干，再将样品在70℃～110℃退火20～30min，得到以 FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列为衬底的CsFAMA-PVP/PVA薄膜；
5)取Spiro-OMeTAD钴基旋涂液滴加到制得的CsFAMA-PVP/PVA薄膜表面，旋涂，获得以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/CsFAMA-PVP/PVA薄膜为衬底的掺钴的Spiro-OMeTAD空穴传输层；
6)在至少5×10-5Pa下，在制得的FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/CsFAMA-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD基片上热蒸镀一层金作为阴极，获得 PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池。
上述技术方案中，进一步的，所述的步骤3)中，CsFA-PVP/PVA前驱体溶液中PbI2摩尔浓度为0.8～1.2mol/L，PbBr2的摩尔浓度为0.1～0.3M，CsI的摩尔浓度为0.1～0.3M，FAI的摩尔浓度为0.04～0.07M，PVP与PbI2质量比为 3:1000～30:1000、PVA与PbI2质量比为1:1000～10:1000。
进一步的，所述的步骤1)中以FTO导电玻璃为基底制备ZnO种子层，具体为：将质量浓度为0.005g/mL～0.007g/mL的醋酸锌的乙醇溶液，取95 μL～105μL滴到经过紫外臭氧处理的FTO导电玻璃基底上，按3000r/min旋涂 30s，旋涂3次，然后在150℃退火15min；再重复上述旋涂、退火过程；最后一次旋涂后，在350℃退火45min,得到了以FTO导电玻璃为基底的ZnO种子层。
进一步的，步骤1)中制备ZnO纳米棒薄膜，具体为：将25mM～100mM 的Zn盐水溶液和质量浓度0.001～0.006g/mL的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液按Zn2+/ 聚乙烯基吡咯烷酮摩尔比为1：2～2：1混合，得到混合溶液；加入氨水，调节 pH值为9～11，得到生长液；将ZnO种子层表面朝下倒置在悬挂架上浸入生长液中，95℃-105℃水浴反应4-12min，用去离子水冲洗干净，N2吹干，得到基片；将基片放在刚玉舟上，置入管式炉中，在O2流量为10-50mL/min下，以5℃/min 的加热速率从室温升温到350℃-450℃，氧化烧结10min～60min，自然冷却后，在去离子水中反复漂洗，于空气中晾干，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO纳米棒阵列薄膜。
更进一步的，所述的Zn盐为Zn(CH3COO)2·2H2O、ZnCl2或Zn(NO3)2；所述的聚乙烯基吡咯烷酮的平均分子量为58000。
进一步的，所述步骤2)中Na2SeSO3水溶液由Se粉在无水Na2SO3和水合肼的混合水溶液中回流制备，回流温度为90℃～130℃，回流时间为3～6h，所用Se粉的质量与水合肼的体积比例为1g～3g/1mL～3mL，所用无水Na2SO3在混合水溶液的摩尔浓度为0.1M～1.0M；所用Zn(CH3COO)2水溶液的摩尔浓度为 0.05M～0.2M。
进一步的，所述步骤2)中Na2SeSO3水溶液的摩尔浓度为0.1M～0.5M。
进一步的，所述步骤4)中在ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜表面滴加150μL CsFA-PVP/PVA前驱体溶液，按3000r/min旋涂30s，旋涂后浸入异丙醇中至少 1min；该步骤中所述的旋涂甩干为按3000r/min旋涂30s，甩干多余液体。
上述的FTO导电玻璃的规格通常为20mm*25mm,方块电阻为14Ω，透光率≥90％。
本发明采用一种新颖的两步连续沉积法，在CsFA前驱体溶液中加入适当质量比的PVP和PVA聚合物共混物，以改善ZnO@ZnSe纳米棒阵列基 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的形貌、结晶度、光吸收性能、表面陷阱态和缺陷浓度、空气稳定性，从而提高相应钙钛矿太阳能电池的光伏性能和空气稳定性。结果表明，PVP/PVA共混物改性的ZnO@ZnSe纳米棒阵列基 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿太阳能电池的效率明显优于未改性和单种聚合物(PVP或PVA)改性的电池效率。适当质量比的PVP/PVA共混物改性的电池效率比未改性电池效率提高了28.3％。PVP/PVA共混物改性的ZnO@ZnSe纳米棒阵列基Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿太阳能电池的空气稳定性明显优于未改性和单种聚合物(PVP或PVA)改性的电池稳定性。与纯钙钛矿太阳能电池效率在9天内仅有初始效率的22.5％相比，单种聚合物(PVP或PVA)改性的电池效率在30天后仍有初始效率的62.4％或70.1％。而适当质量比PVP/PVA 共混物改性的电池在相对湿度为70％的环境空气中放置30天后，其效率仍保持在初始效率的82.2％。本发明为提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性提供了一种新的思路，为促进钙钛矿太阳能电池的商业化提供了有益的参考。
附图说明
图1为无聚合物改性(a)、PVP改性(b)、PVP/PVA共混物改性(c)、 PVA改性(d)的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜(以ZnO@ZnSe纳米棒阵列为基底)的场发射扫描电镜图。
图2为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜(以ZnO@ZnSe纳米棒阵列为基底)的 XRD图谱。
图3(a)为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜(以ZnO@ZnSe纳米棒阵列为基底)的紫外-可见吸收光谱图；图3(b)为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的荧光光谱图。
图4为以ZnO@ZnSe纳米棒阵列为电子传输层的无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性的钙钛矿太阳能电池的(a)J-V曲线；(b)空气稳定性。
图5为PVP/PVA共混物与Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的相互作用机理图。PVP中羰基(C＝O)的O原子和CsFAMA钙钛矿中配位不足的Pb 之间发生络合作用。PVA中羟基(OH)的O原子与CsFAMA钙钛矿中MA和 FA的H原子之间形成氢键。这种络合和氢键的协同作用稳定了钙钛矿的晶体结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体说明。
实施例1
(1)将质量浓度为0.005g/mL的醋酸锌的乙醇溶液，旋涂100μL到经过紫外臭氧处理的FTO导电玻璃基底上，按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，然后在150℃退火15min；再重复上述过程按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，150℃退火15 min；最后按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，350℃退火45min,得到了以FTO 导电玻璃为基底的ZnO种子层。
(2)将25mM的Zn盐水溶液和质量浓度0.0015g/mL的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液按Zn2+/聚乙烯基吡咯烷酮摩尔比为1：1混合，得到混合溶液；
(3)在步骤(2)制备的混合溶液中加入氨水，调节pH值为9，得到生长液。
(4)将步骤(1)制备的以FTO导电玻璃为基底的ZnO种子层水平倒置在悬挂架上浸入步骤(3)制备的生长液中，99℃水浴反应10min，用去离子水冲洗干净， N2吹干，得到基片。
(5)将步骤(4)取出的基片放在刚玉舟上，置入管式炉中，在O2流量为25mL/min下，以5℃/min的加热速率从室温升温到420℃，氧化烧结30min。
(6)将步骤(5)处理过的基片自然降温至室温后，在去离子水中反复漂洗，于空气中晾干，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO纳米棒阵列薄膜。
(7)将7.56g的无水Na2SO3溶解在100mL去离子水中形成均一、透明的Na2SO3水溶液，再将1.58g的Se粉溶解在Na2SO3水溶液中，之后加入2mL水合肼，在110℃下回流4h，得到Na2SeSO3溶液。
(8)将步骤(6)制备的ZnO纳米棒阵列薄膜水平倒置在悬挂架上，放入50℃的摩尔浓度为0.1M的Zn(CH3COO)2水溶液中浸渍7min，取出，用去离子水冲洗干净；再放入50℃的摩尔浓度为0.2M的Na2SeSO3溶液中浸渍7min，取出，用去离子水冲洗干净。
(9)将步骤(8)所述的过程重复4次，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO@ZnSe 纳米棒阵列薄膜。
(10)将0.0018g的PVP和0.0005g的PVA溶解在DMF和DMSO按体积比9:1 混合的溶剂中，总体积为1mL，85℃搅拌90min，用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得PVP/PVA混合溶液；然后在该溶液中加入0.461g PbI2、0.065 g PbBr2、0.061g CsI、0.061g CH(NH2)2I(FAI)，70℃搅拌至完全溶解后将该溶液用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得CsFA-PVP/PVA前驱体溶液；称取一定质量的CH3NH3I，溶解在20mL异丙醇中，室温下搅拌30min，配制摩尔浓度为0.063M的CH3NH3I异丙醇溶液。
(11)将150μL CsFA-PVP/PVA前驱体溶液旋涂到经过紫外臭氧处理的步骤(9) 制备的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜的表面，按3000r/min旋涂30s，再浸入异丙醇中1min，取出后甩干多余液体，在70℃退火30min。放入CH3NH3I异丙醇溶液中反应60s，取出后按3000r/min旋涂30s，甩干多余液体。再将基片放在加热台上在100℃退火2min，得到以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列为衬底的 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜。
(12)用移液枪移取40μL的Spiro-OMeTAD钴基旋涂液滴加到吸附在真空吸盘上的步骤(9)制备的FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/ Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜基片上，按3000r/min旋涂30s，获得以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜为衬底的掺钴的Spiro-OMeTAD空穴传输层。
(11)在高真空(5×10-5Pa)下，在FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列 /Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD基片上热蒸镀一层80nm 厚的金(Au)作为阴极，获得结构为FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列 /Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD/Au的钙钛矿太阳能电池。
基于相同方法，仅改变其中聚合物的种类及有无制得了无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性ZnO@ZnSe纳米棒阵列基 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜。
图1为无聚合物改性(a)、PVP改性(b)、PVP/PVA共混物改性(c)、PVA改性(d)ZnO@ZnSe纳米棒阵列基Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的场发射扫描电镜图。结果表明PVP/PVA共混物改性的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜比PVP改性、PVA改性、无聚合物改性钙钛矿薄膜更致密、光滑、结晶度更大、晶粒尺寸更均匀。
图2为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性 ZnO@ZnSe纳米棒阵列基Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的XRD图谱。结果表明PVP/PVA共混物改性的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的结晶度比PVP改性、PVA改性、无聚合物改性钙钛矿薄膜的结晶度要大。
图3(a)为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性 ZnO@ZnSe纳米棒阵列基Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的紫外-可见吸收光谱图。结果表明PVP/PVA共混物改性的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的光吸收性能要优于PVP改性、PVA改性、无聚合物改性钙钛矿薄膜的光吸收性能；图3(b)为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA 改性Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的荧光光谱图。结果表明PVP/PVA 共混物改性的Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的光致发光峰强度大大高于PVP改性、PVA改性、无聚合物改性钙钛矿薄膜的光致发光峰强度，这是因为PVP/PVA共混物的改性大大降低了引起非辐射复合的表面陷阱态和缺陷浓度，改善了薄膜质量导致的。
图4为无聚合物改性、PVP改性、PVP/PVA共混物改性、PVA改性 ZnO@ZnSe纳米棒阵列基钙钛矿太阳能电池的(a)J-V曲线；(b)空气稳定性。
图5为PVP/PVA共混物与Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3钙钛矿薄膜的相互作用机理图。PVP中羰基(C＝O)的O原子和CsFAMA钙钛矿中配位不足的 Pb之间发生络合作用。PVA中羟基(OH)的O原子与CsFAMA钙钛矿中MA 和FA的H原子之间形成氢键。这种络合和氢键的协同作用稳定了钙钛矿的晶体结构。
实施例2
(1)将质量浓度为0.006g/mL的醋酸锌的乙醇溶液，旋涂105μL到经过紫外臭氧处理的FTO导电玻璃基底上，按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，然后在150℃退火15min；再重复上述过程按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，150℃退火15 min；最后按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，350℃退火45min,得到了以FTO 导电玻璃为基底的ZnO种子层。
(2)将80mM的Zn盐水溶液和质量浓度0.004g/mL的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液按Zn2 +/聚乙烯基吡咯烷酮摩尔比为1：2混合，得到混合溶液；
(3)在步骤(2)制备的混合溶液中加入氨水，调节pH值为10，得到生长液。
(4)将步骤(1)制备的以FTO导电玻璃为基底的ZnO种子层水平倒置在悬挂架上浸入步骤(3)制备的生长液中，100℃水浴反应7min，用去离子水冲洗干净， N2吹干，得到基片。
(5)将步骤(4)取出的基片放在刚玉舟上，置入管式炉中，在O2流量为30ml/min下，以5℃/min的加热速率从室温升温到450℃，氧化烧结30min。
(6)将步骤(5)处理过的基片自然降温至室温后，在去离子水中反复漂洗，于空气中晾干，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO纳米棒阵列薄膜。
(7)将12.6g的无水Na2SO3溶解在100mL去离子水中形成均一、透明的Na2SO3水溶液，再将2g的Se粉溶解在Na2SO3水溶液中，之后加入3mL水合肼，在 120℃下回流6h，得到Na2SeSO3溶液。
(8)将步骤(6)制备的ZnO纳米棒阵列薄膜水平倒置在悬挂架上，放入50℃的摩尔浓度为0.2M的Zn(CH3COO)2水溶液中浸渍9min，取出，用去离子水冲洗干净；再放入50℃的摩尔浓度为0.2M的Na2SeSO3溶液中浸渍9min，取出，用去离子水冲洗干净。
(9)将步骤(8)所述的过程重复4次，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO@ZnSe 纳米棒阵列薄膜。
(10)将0.0184g的PVP、0.0046g的PVA溶解在DMF和DMSO按体积比9:1 混合的溶剂中，总体积为1mL，85℃搅拌90min，用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得PVP/PVA混合溶液；然后在该溶液中加入0.553g PbI2、0.110 g PbBr2、0.078g CsI、0.012g CH(NH2)2I(FAI)，70℃搅拌至完全溶解后将该溶液用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得CsFA-PVP/PVA前驱体溶液；称取一定质量的CH3NH3I，溶解在20mL异丙醇中，室温下搅拌30min，配制摩尔浓度为0.070M的CH3NH3I异丙醇溶液。
(11)将150μL CsFA-PVP/PVA前驱体溶液旋涂到经过紫外臭氧处理的步骤(9) 制备的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜的表面，按3000r/min旋涂30s，再浸入异丙醇中1min，取出后甩干多余液体，在70℃退火40min。放入CH3NH3I异丙醇溶液中反应90s，取出后按3000r/min旋涂30s，甩干多余液体。再将基片放在加热台上在110℃退火5min，得到以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列为衬底的 Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜。
(12)用移液枪移取40μL的Spiro-OMeTAD钴基旋涂液滴加到吸附在真空吸盘上的步骤(9)制备的FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列 /Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜基片上，按3000r/min旋涂30s，获得以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA薄膜为衬底的掺钴的Spiro-OMeTAD空穴传输层。
(11)在高真空(5×10-5Pa)下，在FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列 /Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD基片上热蒸镀一层80nm 厚的金(Au)作为阴极，获得结构为FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列 /Cs0.2FA0.3MA0.5Pb(I0.85Br0.15)3-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD/Au的钙钛矿太阳能电池。
本发明利用PVP/PVA改性基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿光吸收层，改善了钙钛矿薄膜的表面覆盖率、形貌、结晶度、光吸收性能、缺陷浓度和空气稳定性。由PVP/PVA聚合物共混物改性的钙钛矿太阳能电池的效率比未改性电池效率提高了28.3％。此外，PVP/PVA聚合物共混物改性的未封装电池在70％的高相对湿度下仍保持其初始PCE值的82.2％达30天，这表示采用本发明方法制得的太阳能电池比原始单种聚合物(PVP或PVA)改性或未改性的电池都具有更好的空气稳定性。
本发明阐明了PVP/PVA与CsFAMA钙钛矿的相互作用机理。PVP中羰基 (C＝O)的O原子和CsFAMA钙钛矿中配位不足的Pb之间发生络合作用。PVA 中羟基(OH)的O原子与CsFAMA钙钛矿中MA和FA的H原子之间形成氢键。这种络合和氢键的协同作用稳定了钙钛矿的晶体结构。
Claims (9)
1.一种PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA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)在FTO导电玻璃基底上先制备ZnO种子层，再制备获得ZnO纳米棒阵列薄膜；
2)以步骤1)制得的样品为基底，将ZnO纳米棒阵列薄膜面朝下水平放置于悬挂架上分别交替浸入Zn(CH3COO)2水溶液和Na2SeSO3水溶液中2～10min，然后用去离子水冲洗，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜；
3)将质量比为4：1～1：4的PVP和PVA溶解在DMF与DMSO的混合溶剂中，用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得PVP/PVA混合溶液；然后在该溶液中加入PbI2、PbBr2、CsI、CH(NH2)2I(FAI)，完全溶解后将该溶液用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤，获得CsFA-PVP/PVA前驱体溶液；并配制摩尔浓度为0.057M～0.070M的CH3NH3I(MAI)异丙醇溶液；
4)将步骤2)制得的ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜经紫外臭氧处理后，将CsFA-PVP/PVA前驱体溶液旋涂到其表面，再将样品浸入异丙醇中，取出后旋涂甩干，在70℃退火至少30min，放入CH3NH3I异丙醇溶液中反应40s～120s，取出后旋涂甩干，再将样品在70℃～110℃退火20～30min，得到以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列为衬底的CsFAMA-PVP/PVA薄膜；
5)取Spiro-OMeTAD钴基旋涂液滴加到制得的CsFAMA-PVP/PVA薄膜表面，旋涂，获得以FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/CsFAMA-PVP/PVA薄膜为衬底的掺钴的Spiro-OMeTAD空穴传输层；
6)在至少5×10-5Pa下，在制得的FTO/ZnO@ZnSe纳米棒阵列/CsFAMA-PVP/PVA/Spiro-OMeTAD基片上热蒸镀一层金作为阴极，获得PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的步骤3)中，PVP与PbI2质量比为3:1000～30:1000且PVA与PbI2质量比为1:1000～10:1000，CsFA-PVP/PVA前驱体溶液中PbI2摩尔浓度为0.8～1.2M，PbBr2的摩尔浓度为0.1～0.3M，CsI的摩尔浓度为0.1～0.3M，FAI的摩尔浓度为0.04～0.07M。
3.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中以FTO导电玻璃为基底制备ZnO种子层，具体为：将质量浓度为0.005g/mL～0.007g/mL的醋酸锌的乙醇溶液，取95μL～105μL滴到经过紫外臭氧处理的FTO导电玻璃基底上，按3000r/min旋涂30s，旋涂3次，然后在150℃退火15min；再重复上述旋涂、退火过程；最后一次旋涂后，在350℃退火45min,得到了以FTO导电玻璃为基底的ZnO种子层。
4.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤1)中制备ZnO纳米棒薄膜，具体为：将25mM～100mM的Zn盐水溶液和质量浓度0.001～0.006g/mL的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液按Zn2+/聚乙烯基吡咯烷酮摩尔比为1：2～2：1混合，得到混合溶液；加入氨水，调节pH值为9～11，得到生长液；将ZnO种子层表面朝下倒置在悬挂架上浸入生长液中，95℃～105℃水浴反应4-12min，用去离子水冲洗干净，N2吹干，得到基片；将基片放在刚玉舟上，置入管式炉中，在O2流量为10-50mL/min下，以5℃/min的加热速率从室温升温到350℃～450℃，氧化烧结10min～60min，自然冷却后，在去离子水中反复漂洗，于空气中晾干，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO纳米棒阵列薄膜。
5.根据权利要求4所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的Zn盐为Zn(CH3COO)2·2H2O、ZnCl2或Zn(NO3)2；所述的聚乙烯基吡咯烷酮的平均分子量为58000。
6.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中Na2SeSO3水溶液由Se粉在无水Na2SO3和水合肼的混合水溶液中回流制备，回流温度为90℃～130℃，回流时间为3～6h，所用Se粉的质量与水合肼的体积比例为1g～3g/1mL～3mL，所用无水Na2SO3在混合水溶液中的摩尔浓度为0.1M～1.0M；所用Zn(CH3COO)2水溶液的摩尔浓度为0.05M～0.2M。
7.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中Na2SeSO3水溶液的摩尔浓度为0.1M～0.5M。
8.根据权利要求1所述的PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中在ZnO@ZnSe纳米棒阵列薄膜表面滴加150μL CsFA-PVP/PVA前驱体溶液，按3000r/min旋涂30s，旋涂后浸入异丙醇中至少1min；该步骤中所述的旋涂甩干为按3000r/min旋涂30s，甩干多余液体。
9.一种PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的CsFAMA钙钛矿太阳能电池，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的方法制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110388379.8A CN113140682A (zh) | 2021-04-10 | 2021-04-10 | PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110388379.8A CN113140682A (zh) | 2021-04-10 | 2021-04-10 | PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113140682A true CN113140682A (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76811167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110388379.8A Pending CN113140682A (zh) | 2021-04-10 | 2021-04-10 | PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113140682A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110005596A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Byong-Cheol Shin | Dye for dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell including the same |
| CN105140401A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-12-09 | 北京大学 | 基于有机或有机无机杂化骨架的钙钛矿太阳电池制备方法 |
| US20160268510A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Mixed metal halide perovskite compound and semiconductor device including the same |
| US20190097144A1 (en) * | 2016-03-15 | 2019-03-28 | Nutech Ventures | Insulating tunneling contact for efficient and stable perovskite solar cells |
| WO2020260891A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | The University Of Manchester | Semi-transparent perovskite films |
-
2021
- 2021-04-10 CN CN202110388379.8A patent/CN113140682A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110005596A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Byong-Cheol Shin | Dye for dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell including the same |
| US20160268510A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Mixed metal halide perovskite compound and semiconductor device including the same |
| CN105140401A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-12-09 | 北京大学 | 基于有机或有机无机杂化骨架的钙钛矿太阳电池制备方法 |
| US20190097144A1 (en) * | 2016-03-15 | 2019-03-28 | Nutech Ventures | Insulating tunneling contact for efficient and stable perovskite solar cells |
| WO2020260891A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | The University Of Manchester | Semi-transparent perovskite films |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 柴磊: "全固态ZnO-TiO_2纳米棒阵列光电池的钙钛矿薄膜的制备及工艺优化", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
| 王益杰: "基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的高效稳定钙钛矿光电池制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107482122B (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及制备方法 | |
| CN109216557B (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 | |
| CN111933801B (zh) | 一种具有六氟磷酸胍界面修饰层的反向平面钙钛矿太阳电池器件及其制备方法 | |
| CN112652723A (zh) | 一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN112186107B (zh) | 一种空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN116546867A (zh) | 柔性钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN114497390A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN112397653B (zh) | 一种高效稳定无机无铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN107706309B (zh) | 一种平面钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN113140682A (zh) | PVP/PVA改性的基于ZnO@ZnSe纳米棒阵列的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN111847500B (zh) | 硫化铟薄膜及其制备方法、基于硫化铟薄膜的无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN110634965B (zh) | 一种全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN112993167A (zh) | 有机铵盐改性金属氧化物纳米颗粒在正置钙钛矿太阳能电池中的应用及器件的制备方法 | |
| CN109851571B (zh) | 一种共轭有机小分子界面修饰材料、制备方法及其构成的有机太阳电池 | |
| CN107742673A (zh) | 电子传输层及其制备方法、钙钛矿电池及其制备方法 | |
| CN115568258A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池埋底界面修饰方法及钙钛矿太阳能电池 | |
| CN113421978B (zh) | 一种弱磁场作用的磁性钙钛矿薄膜的制备方法 | |
| CN110707173A (zh) | 一种全无机无铅钙钛矿太阳能电池 | |
| CN108565342A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN114583061A (zh) | 三维结构的无铅锡基钙钛矿薄膜及其太阳能电池的制备方法 | |
| CN110016681B (zh) | 一种三元半导体叠层复合光电极及其制备方法和应用 | |
| CN113416155A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池添加剂的制备方法及其应用 | |
| CN109727778B (zh) | 一种ZnO-C-MoS2双壳电极的制备方法 | |
| CN113912518B (zh) | 一种有机小分子界面修饰材料及其应用和钙钛矿太阳电池 | |
| CN115650871B (zh) | 一种通用型铯基钙钛矿电池界面材料及钙钛矿电池和制备方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210720 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |