CN113346025B - 一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 - Google Patents
一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113346025B CN113346025B CN202110484261.5A CN202110484261A CN113346025B CN 113346025 B CN113346025 B CN 113346025B CN 202110484261 A CN202110484261 A CN 202110484261A CN 113346025 B CN113346025 B CN 113346025B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- perovskite
- solution
- preparation
- precursor solution
- spin coating
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 108
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 60
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 52
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 39
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N Lycopene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1C(=C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=C)CCCC2(C)C UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 15
- JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N Lycophyll Natural products OC/C(=C/CC/C(=C\C=C\C(=C/C=C/C(=C\C=C\C=C(/C=C/C=C(\C=C\C=C(/CC/C=C(/CO)\C)\C)/C)\C)/C)\C)/C)/C JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N 0.000 claims description 15
- OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N lycopene Chemical compound CC(C)=CCC\C(C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)CCC=C(C)C OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N 0.000 claims description 15
- 239000001751 lycopene Substances 0.000 claims description 15
- 229960004999 lycopene Drugs 0.000 claims description 15
- 235000012661 lycopene Nutrition 0.000 claims description 15
- ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N trans-isorenieratene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/c1c(C)ccc(C)c1C)C=CC=C(/C)C=Cc2c(C)ccc(C)c2C ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 claims description 12
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 12
- 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 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- JKSIBASBWOCEBD-UHFFFAOYSA-N N,N-bis(4-methoxyphenyl)-9,9'-spirobi[fluorene]-1-amine Chemical compound COc1ccc(cc1)N(c1ccc(OC)cc1)c1cccc2-c3ccccc3C3(c4ccccc4-c4ccccc34)c12 JKSIBASBWOCEBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 21
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 12
- NRZRRZAVMCAKEP-UHFFFAOYSA-N naphthionic acid Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=C(S(O)(=O)=O)C2=C1 NRZRRZAVMCAKEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 8
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N methanamine;hydrobromide Chemical compound [Br-].[NH3+]C ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N methylazanium;iodide Chemical compound [I-].[NH3+]C LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 3
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 iodine ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- QSRKVLQUTKHVGU-UHFFFAOYSA-N formamide hydroiodide Chemical compound I.NC=O QSRKVLQUTKHVGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- H10K30/151—Sensitised wide-bandgap semiconductor devices, e.g. dye-sensitised TiO2 the wide bandgap semiconductor comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- 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
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）将导电基片清洗烘干后用紫外进行处理，再将处理后的导电基片利用水热法沉积电子传输层；（2）室内光伏用钙钛矿薄膜层的制备：（3）空穴传输层的制备：（4）MoO3和Ag电极制备。本发明从钙钛矿材料的选取，到PIPVs结构的选取，再到制备高性能的PIPVs的制备过程。本发明为制备高性能PIPVs指明了方向，提供了完整的器件制备方法。有力推动了钙钛矿室内光伏的发展，并有希望将PIPVs成功运用于高速发展的物联网中，推动钙钛矿光伏产业的发展。
Description
技术领域
本发明属于光伏器件技术领域，具体涉及一种高性能钙钛矿室内光伏器件（PIPVs）及其制备方法，为高性能PIPVs的发展和产业化提供了技术指导。
背景技术
随着物联网（IoT）技术的高速发展，室内光伏器件（IPVs）的需求量急剧上升。目前，DSSCs、OPVs和III-V型光伏器件在室内光源下的光电性能都得到了很好的研究，其理论和实验基础基本成熟，但其效率也发展到了瓶颈。同时，很多研究表明，在AM1.5下具有优异光电性能的PV器件，其在CFL和LED等室内光源下并不一定具有优异的光电性能。这主要是由于室内光源光谱主要集中在400-700 nm的范围内，与标准太阳能光300-1000 nm的光谱相差较大，这就要求室内光伏器件的光吸收材料拥有比标准光源下光吸收材料更宽的带隙。比如晶硅太阳能电池，其在室内光源下的光伏性能就极差。
近年来，室内光伏器件得到了迅猛的发展，一方面是物联网高速发展导致了超过10亿美元的IPVs市场需求，迫切需要发展一种高性能、低成本、易制备的IPV器件。另一方面PV器件的高速发展和优异的光伏性能为其走向产业化提供了可能。比如，有机太阳能电池（OPV）由于其出色的光电性能和带隙可调的特点，在近年来得到了高速的发展。目前，OPVs也报导了不错的室内光伏性能（~30%），但是局限于复杂的有机分子合成过程和高昂的材料成本，其产业化道路还遥遥无期。钙钛矿太阳能电池在近年来得到随着钙钛矿太阳能电池在光伏领域中的迅猛发展，其优异的光电性能成功吸引了人们的注意，主要得益于其带隙可调、成本低廉、结构简单、易大面积/柔性制备和优异的光电性能等。尤其是有机/无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转化效率达到了惊人的25.2%，直逼晶硅太阳能电池的记录。但是，其在CFL和LDE等室内光源下的光电性能却鲜有报道。高性能PIPVs的制备技术更是尚处于发展阶段，理论和技术指导也不成熟。为此，急需一种制备高性能PIPVs的方法，为后续的研究和发展提供指导。
发明内容
为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法。该制备方法主要分为三部分：钙钛矿材料的选取、器件结构的搭配、高性能PIPVs的制备等三个方面。本发明从这三个方面出发提供了一种制备高性能PIPVs的方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种高性能钙钛矿室内光伏器件的制备方法，包括如下步骤：
（1）将导电基片清洗烘干后用紫外进行处理，再将处理后的导电基片旋涂上电子传输层；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制得的钙钛矿溶液旋涂于步骤（1）处理的基片上，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层；其中，所述钙钛矿溶液为(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液、MAPbI3前驱体溶液、CsPbI3前驱体溶液或CsPbBrI2前驱体溶液；
（3）空穴传输层的制备：将2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴Spiro-OMeTAD制备成Spiro-OMeTAD溶液，将其旋涂于步骤（2）处理的钙钛矿薄膜层上，即得均匀的空穴传输层；
（4）MoO3和Ag电极制备：采用热蒸技术在空穴传输层上蒸镀MoO3和Ag电极；
当所述钙钛矿溶液为(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液时，使用a溶液对钙钛矿薄膜层进行表面处理，并完成退火操作；所述a溶液为番茄红素溶液；
当所述钙钛矿溶液为MAPbI3前驱体溶液时，在MAPbI3前驱体溶液中添加PbC2O4，制备成PbC2O4掺杂的MAPbI3前驱体溶液；
当所述钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液时，预先在电子传输层上将b溶液利用旋涂法进行表面处理，旋涂后将基片转移至加热台上进行退火操作；所述b处理液为同时具备-NH3和-SO3双官能团、偶极矩＞5 Db的双极性有机小分子；
当所述钙钛矿溶液为CsPbBrI2前驱体溶液时，采用多重熔炼重结晶的方法制备CsPbBrI2钙钛矿薄膜层。
进一步的，所述的步骤（2）中钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液或CsPbBrI2前驱体溶液。
进一步的，a溶液的制备方法为：番茄红素溶解在异丙醇/氯苯的混合溶液中，其终浓度为0.1 mg/mL；b溶液的制备方法为：4A1N溶解在DMSO中，其终浓度为1.5 mg/mL，过夜搅拌待用。
进一步的，(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3前驱体溶液的制备方法为：将FAI、MABr、PbBr2、PbI2溶解在DMF/DMSO的混合溶液中，再加入CsI，常温搅拌混合；
PbC2O4掺杂的MAPbI3前驱体溶液的制备方法为：MAI、PbI2溶解在GBL/DMSO的混合溶剂中，过夜常温搅拌；PbC2O4用20 mg/mL的稀盐酸配制，按照摩尔比为0.06%加入前述混合溶液中形成前驱体溶液；
CsPbI3前驱体溶液的制备方法为：将CsI、PbI2、DMAI溶解在DMSO和DMF的混合溶剂中，常温搅拌直至溶解；
CsPbBrI2前驱体溶液的制备方法为：将CsI、CsBr、PbI2、PbBr2溶解在DMSO中，在50-60°C搅拌混合。
进一步的，当所述钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液时，b溶液的旋涂条件为4000rpm/20s，退火条件为100 ℃/5 min。
进一步的，(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液的旋涂方法为：两步法分别以2000rpm/20 s和5000 rpm/50 s进行旋涂，第二步30 s时滴加反溶剂CB，退火110℃/10 min。
MAPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：一步法以3000 rpm/40 s进行旋涂，并在20 s时滴加CB作为反溶剂，退火条件为100 ℃/10 min；
CsPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：以3000 rpm/30 s进行旋涂，无需反溶剂；退火条件为210 ℃/5 min空气退火；
CsPbBrI2前驱体溶液的旋涂方法为：以4000 rpm/30 s进行旋涂，25 s时滴加CB作为反溶剂，在手套箱中以260℃/10 min完成退火，得到的黑色相钙钛矿膜暴露在潮湿的空气中T=25 ℃、RH=60~70%，直到完全变成黄色相；最后，将黄色相钙钛矿膜置于手套箱中，退火270℃/3 min，恢复黑色相为一个循环，共进行2个循环。
进一步的，a溶液对(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基钙钛矿薄膜做表面处理旋涂条件为6000 rpm/40 s，退火条件为60 ℃/3 min。
进一步的，所述步骤（3）的旋涂条件为5000 rpm/40s，无需退火。
进一步的，所述步骤（4）中三氧化钼和银电极的厚度分别为10nm和100nm。
本发明所述的制备方法制得的高性能钙钛矿室内光伏器件。
有益效果：本发明提供了一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法，从钙钛矿材料的选取，到PIPVs结构的选取，再到制备高性能的PIPVs的制备过程。本发明为制备高性能PIPVs指明了方向，提供了完整的器件制备方法。有力推动了钙钛矿室内光伏的发展，并有希望将PIPVs成功运用于高速发展的物联网中，推动钙钛矿光伏产业的发展。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1分别是MAPbI3、((CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3、CsPbBrI2、CsPbI3基光伏器件EQE图谱。
图2是室内光源光谱光色图。（a）LED 2700K@1000 lux光谱图。（b）室内光源对应的光色分布图谱。
图3 是基于钙钛矿材料选择中条件一选择的钙钛矿材料MAPbI3，((CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3和制备的室内光伏器件及优化策略的结果图。（a）用PbC2O4掺杂MAPbI3基钙钛矿薄膜制备PIPVs的器件结构示意图及掺杂前后器件的J-V测试曲线图。（b）使用番茄红素（LP）表面处理(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基钙钛矿薄膜制备PIPVs的器件结构示意图和处理前后器件的J-V测试曲线图。
图4是基于钙钛矿材料选择、器件结构优化和钙钛矿体和界面优化策略制备室高性能室内光伏器件的结果图。（a）基于多次“熔炼”重结晶方法制备CsPbBrI2基PIPVs的器件结构、机理示意图；（b）处理前后器件在2700K@1000 lux室内光源下的J-V测试曲线图。
图5（a）为钙钛矿下界面修饰材料及其对应界面处理后的离子偶极作用势能图。（b）为基于参考薄膜和4A1N处理后钙钛矿薄膜的微曲光谱图。（c）为4A1N表面处理CsPbI3基PIPVs的器件结构、机理示意图。（d）为处理前后器件在2700K@1000 lux室内光源下的J-V测试曲线图。
图6 是基于最优策略制备的目前最高光电转换效率PIPVs的J-V曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在图1中可以看到目前已经报道的代表性高性能MAPbI3，((CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3，CsPbBrI2，CsPbI3基钙钛矿光伏器件在室内光源光谱范围（400-700 nm）均有着很好的光子吸收能力（＞80%）。这几种钙钛矿材料都满足钙钛矿材料选择规则之条件一。
在图2中可以看到目前以LED为代表的室内光源光谱及光色分布，其主要分布在可见光区域（400-700 nm），也就是说，室内光伏器件应该在此光谱区域有着优异的光子吸收能力。此外，在满足钙钛矿材料选择规则之一条件后，还需要根据钙钛矿材料选择规则之条件二尽可能提升钙钛矿的带隙，也就是缩减其光谱范围在400-700 nm左右。在前面四种代表性钙钛矿材料中，只有CsPbBrI2，CsPbI3能够很好的满足此条件。我们还发现，对于LED2700K光谱，CsPbI3基钙钛矿EQE图谱与其有着极高的吻合度。
以下实施例中使用的FTO透明导电玻璃基片购自辽宁优选公司， DMAI购自辽宁营口公司，纯度大于99.999%。DMSO购自Alfa公司。碘化甲酰胺(FAI)、碘化甲铵(MAI)、溴化甲铵(MABr)购自优选科技有限公司（Youxuan Tech company）。碘化铯(CsI)、碘化铅(PbI2)、溴化铅(PbBr2)购自Alfa-Aesar。番茄红素（Lycopene）是从Macklin购买的。所有材料均按收到的要求使用。
以下实施例中各溶液的制备方法如下：
界面修饰材料：a溶液，番茄红素（Lycopene）：按0.1 mg/ml将Lyconpene粉末溶解在体积比未3/7的异丙醇（IPA）和氯苯（CB）中；b溶液，以下实施例使用的b溶液为4A1N（4-Amino-1-naphthalenesulfonic acid）：4A1N以1.5 mg/mL溶解在DMSO中，过夜搅拌，配成溶液
钙钛矿溶液的制备：A、(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3前驱体：将FAI（172 mg）、MABr (16.8mg)、PbBr2 (60.6 mg)、PbI2 (507 mg)溶解在DMF/DMSO (体积比为4:1)中，再加入CsI，常温搅拌1小时；
B、MAPbI3前驱体：MAI（381.50 mg）、PbI2 (1106.42 mg)溶解在1 mL GBL/DMSO（体积比为3:7）的混合溶剂中，过夜常温搅拌；添加PbC2O4的MAPbI3前驱体：草酸铅(PbC2O4)用20mg/mL的稀盐酸配制，按照摩尔比为0.06%加入到前述MAPBI3前驱体中形成前驱体；
C、CsPbI3前驱体：CsI: 155.88 mg，PbI2: 461 mg，DMAI: 259.35 mg溶解在DMSO：DMF（体积比1:4）的混合溶剂中，常温搅拌直至溶解；
D、CsPbI2Br前驱体：0.8 mol / L的CsPbI2Br前体溶液比例配置，将CsI、CsBr、PbI2、PbBr2（摩尔比为1：0.5：1：0.5）溶解在DMSO中，在55°C搅拌1小时。
实施例1 光伏器件结构为FTO/TiO2/ (CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3/Spiro-OMeTAD/MoO3/Ag的PIPVs的制备
（1）将FTO透明导电玻璃基片用去离子水、丙酮、乙醇反复超声清洗三次，然后烘烤20 min至完全去除溶剂和水分；接着将处理后的FTO用紫外灯和臭氧处理25 min，再把处理后的FTO利用溶液沉积上电子传输层TiO2，TiO2的沉积方法为：将4.5 mL四氯化钛缓慢滴入由200 mL超纯水冻成的冰块内，待融化剩余微量冰块时，放入70 ℃烘箱，沉积反应1 h，用超纯水将基片冲洗干净，沉积好的基片放入烘干箱备用，薄膜厚度约40 nm；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制得的(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3前驱体溶液旋涂于步骤（1）处理的基片上，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层，旋涂方法为：两步法分别以2000 rpm/20 s和5000 rpm/50 s进行旋涂，第二步30 s时滴加反溶剂CB，退火110℃/10 min。然后使用a溶液对钙钛矿薄膜层进行表面处理，并完成退火操作；a溶液对(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基钙钛矿薄膜做表面处理旋涂条件为6000 rpm/40 s，退火条件为60 ℃/3 min。
（3）在步骤（2）制备的薄膜上通过旋涂法加工空穴传输层Sprio-OMeTAD，制备空穴传输层；旋涂条件为5000 rpm/40s，无需退火。
（4）在步骤（3）制备的空穴传输层上利用热蒸发技术沉积薄膜三氧化钼和银电极，三氧化钼和银电极的厚度分别为10nm和100nm。
实施例2 光伏器件结构为FTO/TiO2/ MAPbI3 /Spiro-OMeTAD/MoO3/Ag的PIPVs的制备
（1）将FTO透明导电玻璃基片用去离子水、丙酮、乙醇反复超声清洗三次，然后烘烤20 min至完全去除溶剂和水分；接着将处理后的FTO用紫外灯和臭氧处理25 min，再把处理后的FTO利用溶液沉积上电子传输层TiO2，TiO2的沉积方法为：将4.5 mL四氯化钛缓慢滴入由200 mL超纯水冻成的冰块内，待融化剩余微量冰块时，放入70 ℃烘箱，沉积反应1 h，用超纯水将基片冲洗干净，沉积好的基片放入烘干箱备用，薄膜厚度约40 nm；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制备的PbC2O4掺杂的MAPbI3前驱体溶液对步骤（1）处理后的基片进行旋涂，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层；MAPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：一步法以3000 rpm/40 s进行旋涂，并在20 s时滴加CB作为反溶剂，退火条件为100 ℃/10min；
（3）在步骤（2）制备的薄膜上通过旋涂法加工空穴传输层Sprio-OMeTAD，制备空穴传输层；旋涂条件为5000 rpm/40s，无需退火。
（4）在步骤（3）制备的空穴传输层上利用热蒸发技术沉积薄膜三氧化钼和银电极，三氧化钼和银电极的厚度分别为10nm和100nm。
实施例3 光伏器件结构为FTO/TiO2/ CsPbI3/Spiro-OMeTAD/MoO3/Ag的PIPVs的制备
（1）将FTO透明导电玻璃基片用去离子水、丙酮、乙醇反复超声清洗三次，然后烘烤20 min至完全去除溶剂和水分；接着将处理后的FTO用紫外灯和臭氧处理25 min，再把处理后的FTO利用溶液沉积上电子传输层TiO2，TiO2的沉积方法为：将4.5 mL四氯化钛缓慢滴入由200 mL超纯水冻成的冰块内，待融化剩余微量冰块时，放入70 ℃烘箱，沉积反应1 h，用超纯水将基片冲洗干净，沉积好的基片放入烘干箱备用，薄膜厚度约40 nm；然后在电子传输层上将b溶液利用旋涂法进行表面处理，旋涂后将基片转移至加热台上进行退火操作；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制备的CsPbI3前驱体溶液对步骤（1）处理后的基片进行旋涂，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层；CsPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：以3000 rpm/30 s进行旋涂，无需反溶剂；退火条件为210 ℃/5 min空气退火；
（3）在步骤（2）制备的薄膜上通过旋涂法加工空穴传输层Sprio-OMeTAD，制备空穴传输层；旋涂条件为5000 rpm/40s，无需退火。
（4）在步骤（3）制备的空穴传输层上利用热蒸发技术沉积薄膜三氧化钼和银电极，三氧化钼和银电极的厚度分别为10nm和100nm。
实施例4 光伏器件结构为FTO/TiO2/ CsPbBrI2/Spiro-OMeTAD/MoO3/Ag的PIPVs的制备
（1）将FTO透明导电玻璃基片用去离子水、丙酮、乙醇反复超声清洗三次，然后烘烤20 min至完全去除溶剂和水分；接着将处理后的FTO用紫外灯和臭氧处理25 min，再把处理后的FTO利用溶液沉积上电子传输层TiO2，TiO2的沉积方法为：将4.5 mL四氯化钛缓慢滴入由200 mL超纯水冻成的冰块内，待融化剩余微量冰块时，放入70 ℃烘箱，沉积反应1 h，用超纯水将基片冲洗干净，沉积好的基片放入烘干箱备用，薄膜厚度约40 nm；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制备的CsPbBrI2前驱体溶液对步骤（1）处理后的基片进行旋涂，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层，采用多重熔炼重结晶的方法制备CsPbBrI2钙钛矿薄膜层。以4000 rpm/30 s进行旋涂，25 s时滴加CB作为反溶剂，在手套箱中以260℃/10 min完成退火，得到的黑色相钙钛矿膜暴露在潮湿的空气中T=25 ℃、RH=60~70%，直到完全变成黄色相；最后，将黄色相钙钛矿膜置于手套箱中，退火270℃/3 min，恢复黑色相为一个循环，共进行2个循环。
（3）在步骤（2）制备的薄膜上通过旋涂法加工空穴传输层Sprio-OMeTAD，制备空穴传输层；旋涂条件为5000 rpm/40s，无需退火。
（4）在步骤（3）制备的空穴传输层上利用热蒸发技术沉积薄膜三氧化钼和银电极，三氧化钼和银电极的厚度分别为10nm和100nm。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的钙钛矿薄膜层 (CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3未经过番茄红素进行处理。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于，对比例2的钙钛矿薄膜层使用的钙钛矿前驱体溶液为未掺杂PbC2O4的MAPbI3前驱体溶液。
对比例3
对比例3与实施例3的区别在于，对比例3的钙钛矿薄膜层CsPbI3在制备前衬底未经过b溶液进行处理。
对比例4
对比例4与实施例4的区别在于，对比例4的钙钛矿薄膜层未使用多重“熔炼”重结晶的方式进行制备。
图3为对目前报导的在AM1.5下具有优异光电性能的代表性钙钛矿材料MAPbI3、(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3制备的室内光伏器件进行的测试结果图，测试其在LED 2700K@1000lux光照条件下的光电性能。测试结果显示，未经过任何处理的MAPbI3基PIPVs（对比例2）得到了31.03%的PCE，(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基PIPVs（对比例1）的PCE为30.07%。随后，利用PbC2O4对MAPbI3（实施例2）进行掺杂处理，优化其钙钛矿结晶及载流子输运过程，成功制备出了34.84%（LED 2700K@1000 lux）的PIPVs。利用番茄红素（LP）对(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基钙钛矿薄膜（实施例1）进行表面处理，有效钝化钙钛矿薄膜表面缺陷，制备出的PIPVs得到了40.24%的PCE。
图4为EQE光谱与LED 2700K@1000 lux光谱更为吻合的CsPbBrI2、CsPbI3两种代表性钙钛矿材料制备PIPVs的测试结果图。与之前一样，先制备了未进行任何处理的CsPbBrI2（对比例4）、CsPbI3基PIPVs（对比例3），并测试其在LED 2700K@1000 lux光照条件下的光电性能。测试结果表明，未处理CsPbBrI2基PIPV器件可以得到27.55%的PCE，CsPbI3基PIPVs的PCE达到了33.27%。考虑到全无及钙钛矿的发展时间较短，工艺尚不成熟等原因，我们对其进行了一系列的优化策略。考虑CsPbBrI2基钙钛矿薄膜结晶过快往往导致薄膜质量较差，导致器件光电性能的下降，我们使用了多重“熔炼”重结晶的方式（实施例4）有效改善了钙钛矿薄膜质量和相纯度，将CsPbBrI2基PIPVs的器件效率从27.55%提升到了37.06%。在进一步对钙钛矿材料进行优化的过程中，我们发现CsPbI3基钙钛矿材料EQE光谱与LED 2700K光谱有着几乎完美的光谱吻合度。在选用CsPbI3作为PIPVs的材料后，不做任何处理的PIPVs就可以得到33.27%的PCE，随后我们使用了4A1N有机小分子对其进行界面处理后（实施例3）更是得到了41.41%的创纪录PCE。对于用4A1N材料对钙钛矿下界面进行预处理，我们选取了具有不同偶极矩的4A1N（8.06Db），5A1N（7.56Db）和6A2N（5.27Db），其展现出了对钙钛矿薄膜超强的离子-偶极力相互作用。其与钙钛矿中的碘离子的作用势能分别为-47.43 eV, -38.46 eV和 -8.60 eV，超过了离子间作用力的几十倍。强大的离子-偶极力作用力直接固定了钙钛矿晶格中的碘离子，进而诱导钙钛矿薄膜中晶粒取向趋于一致。有效的改善了钙钛矿质量和促进载流子的提取和传输，这对制备高性能钙PIPVs是至关重要的。在本专利中，我们用此方法成功制备了目前报道最高的室内光伏器件效率（41.41%）。
综上所述，在以上实施例以及对比中，提供了包括MAPbI3、((CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3、CsPbBrI2、CsPbI3基未经优化室内光伏器件在LED 2700K@1000 lux光源下的光电性能测试；此外，还对不同体系PIPVs进行优化。优化方法包括用利用Lycopene表面处理钙钛矿层有效改善了钙钛矿薄膜质量，制备出的(CsFAMA)PbIxBr3-x基PIPV器件效率达到了40.24%；利用PbC2O4掺杂钙钛矿，成功改善钙钛矿薄膜的结晶度和载流子输运过程，制备的MAPbI3器件效率达到了34.84%；同时使用了多重“熔炼”重结晶的方式有效改善了CsPbBrI2基钙钛矿薄膜质量和相纯度，CsPbBrI2基PIPVs的器件效率达到了37.06%。还对与LED 2700K有着几乎完美光谱匹配的CsPbI3室内光伏器件采用4A1N对钙钛矿层下界面进行界面处理，成功制备出了器件效率高达41.41%的CsPbI3基室内光伏器件，该效率不仅远超已经报导其他室内光伏器件（IPVs）的效率（如OPV基IPVs~28%），这也是目前室内光伏器件报道的最高效率。
Claims (10)
1.一种高性能钙钛矿室内光伏器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将导电基片清洗烘干后用紫外进行处理，再将处理后的导电基片利用水热法沉积上电子传输层；
（2）钙钛矿薄膜层的制备：将制得的钙钛矿溶液旋涂于步骤（1）处理的基片上，通过退火处理制得钙钛矿薄膜层；其中，所述钙钛矿溶液为(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液、MAPbI3前驱体溶液、CsPbI3前驱体溶液或CsPbBrI2前驱体溶液；
（3）空穴传输层的制备：将2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴Spiro-OMeTAD制备成Spiro-OMeTAD溶液，将其旋涂于步骤（2）处理的钙钛矿薄膜层上，即得均匀的空穴传输层；
（4）MoO3和Ag电极制备：采用热蒸技术在空穴传输层上蒸镀MoO3和Ag电极；
当所述钙钛矿溶液为(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液时，使用a溶液对钙钛矿薄膜层进行表面处理，并完成退火操作；所述a溶液为番茄红素溶液；
当所述钙钛矿溶液为MAPbI3前驱体溶液时，在MAPbI3前驱体溶液中添加PbC2O4，制备成PbC2O4掺杂的MAPbI3前驱体溶液；
当所述钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液时，预先在电子传输层上将b溶液利用旋涂法进行表面处理，旋涂后将基片转移至加热台上进行退火操作；所述b溶液为同时具备-NH3和-SO3双官能团、偶极矩＞5 Db的双极性有机小分子；
当所述钙钛矿溶液为CsPbBrI2前驱体溶液时，采用多重熔炼重结晶的方法制备CsPbBrI2钙钛矿薄膜层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液或CsPbBrI2前驱体溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，a溶液的制备方法为：番茄红素溶解在异丙醇/氯苯的混合溶液中；b溶液的制备方法为：将其溶解在DMSO中，过夜搅拌待用。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液的制备方法为：将FAI、MABr、PbBr2、PbI2溶解在DMF/DMSO的混合溶液中，再加入CsI，常温搅拌混合；
PbC2O4掺杂的MAPbI3前驱体溶液的制备方法为：MAI、PbI2溶解在GBL/DMSO的混合溶剂中，过夜常温搅拌；PbC2O4用稀盐酸配制，加入前述混合溶液中形成前驱体溶液；
CsPbI3前驱体溶液的制备方法为：将CsI、PbI2、DMAI溶解在DMF或者DMSO/DMF的混合溶剂中，常温搅拌直至溶解；
CsPbBrI2前驱体溶液的制备方法为：将CsI、CsBr、PbI2、PbBr2溶解在DMSO中，在40-60°C搅拌混合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述钙钛矿溶液为CsPbI3前驱体溶液时，b溶液的旋涂条件为2500-5000 rpm/20-40s，退火条件为100-120 ℃/5 min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3 前驱体溶液的旋涂方法为：两步法分别以2000-3000 rpm/15-30s和4000-6000 rpm/40-60 s进行旋涂，第二步25-35 s时滴加反溶剂CB，退火100-120℃/10-20 min；
MAPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：一步法以2000-4000 rpm/30-50 s进行旋涂，并在15-25 s时滴加CB作为反溶剂，退火条件为90-110 ℃/10 min；
CsPbI3前驱体溶液的旋涂方法为：以2500-4000 rpm/20-30 s进行旋涂，无需反溶剂；退火条件为200-220 ℃/3-10 min空气退火；
CsPbBrI2前驱体溶液的旋涂方法为：以3000-5000 rpm/20-40 s进行旋涂，20-30 s时滴加CB作为反溶剂，在手套箱中以240-300℃/10-20 min完成退火，得到的黑色相钙钛矿膜暴露在潮湿的空气中T=20-50 ℃、RH=60~70%，直到完全变成黄色相；最后，将黄色相钙钛矿膜置于手套箱中，退火240-300 ℃/3-5 min，恢复黑色相为一个循环，共进行1-4个循环得到最佳薄膜。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，a溶液对(CsFAMA)Pb(I1-xBrx)3基钙钛矿薄膜做表面处理旋涂条件为4000-6500 rpm/40 s，退火条件为50-70 ℃/3 min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的旋涂条件为4000-6000rpm/30-50s，无需退火。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中三氧化钼和银电极的厚度分别为5-15 nm和80-120 nm。
10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的高性能钙钛矿室内光伏器件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110484261.5A CN113346025B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110484261.5A CN113346025B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113346025A CN113346025A (zh) | 2021-09-03 |
| CN113346025B true CN113346025B (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=77469383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110484261.5A Active CN113346025B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113346025B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113809241B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-06-04 | 中山大学·深圳 | 一种基于草酸钝化的高稳定钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
| CN114583063A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-06-03 | 苏州大学 | 一种高性能柔性钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 |
| IT202200017004A1 (it) * | 2022-08-09 | 2024-02-09 | Eni Spa | Procedimento per la preparazione di inchiostri a base di perovskite. |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106159087A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-23 | 合肥工业大学 | 一种CsPbI3薄膜的溶液制备方法及其光伏器件的应用 |
| KR20170028054A (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 울산과학기술원 | 페로브스카이트 필름, 페로브스카이트 led 및 그 제조방법 |
| CN108091766A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-29 | 苏州大学 | 一种n型掺杂电子传输层和TiO2层的钙钛矿电池的制备方法 |
| CN110120455A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-13 | 武汉大学 | 一种基于双效种子生长法的钙钛矿光伏薄膜制备方法 |
| CN111063806A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 西安电子科技大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11282654B2 (en) * | 2019-04-22 | 2022-03-22 | Nazarbayev University Research and Innovation System | Method of preparing perovskite material and solar cell containing it as a light absorber |
-
2021
- 2021-04-30 CN CN202110484261.5A patent/CN113346025B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170028054A (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 울산과학기술원 | 페로브스카이트 필름, 페로브스카이트 led 및 그 제조방법 |
| CN106159087A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-23 | 合肥工业大学 | 一种CsPbI3薄膜的溶液制备方法及其光伏器件的应用 |
| CN108091766A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-29 | 苏州大学 | 一种n型掺杂电子传输层和TiO2层的钙钛矿电池的制备方法 |
| CN110120455A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-13 | 武汉大学 | 一种基于双效种子生长法的钙钛矿光伏薄膜制备方法 |
| CN111063806A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 西安电子科技大学 | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Indium Doped CsPbb Films for Inorganic Perovskite Solar Cells with Efficiency Exceeding 17%;Xiaomei Li等;Nano Research;2203-2208 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113346025A (zh) | 2021-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113346025B (zh) | 一种高性能钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 | |
| CN112216799B (zh) | 一种钝化钙钛矿的方法及钙钛矿太阳能电池的制备工艺 | |
| CN106025085B (zh) | 基于Spiro‑OMeTAD/CuXS复合空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| WO2020029205A1 (zh) | 基于梯度退火与反溶剂协同效应制备无机钙钛矿电池的方法及制备的无机钙钛矿电池 | |
| CN108832029A (zh) | 一种钙钛矿薄膜的原位法生长方法与应用 | |
| CN110176539B (zh) | 一种全光谱光稳定的高效钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN104465992A (zh) | 一种基于自组装单分子层的钙钛矿平面异质结太阳电池 | |
| CN105609643A (zh) | 一种钙钛矿型太阳能电池及制备方法 | |
| CN110335945B (zh) | 一种双电子传输层无机钙钛矿太阳能电池及其制法和应用 | |
| CN113130762B (zh) | 太阳能电池的吸光层材料、三元阳离子钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN111540791A (zh) | 太阳电池及其制作方法 | |
| CN108281552A (zh) | 一种具有能带梯度的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN110504363A (zh) | 一种全无机钙钛矿太阳能电池制备方法 | |
| Xi et al. | Highly efficient inverted perovskite solar cells mediated by electrodeposition-processed NiO NPs hole-selective contact with different energy structure and surface property | |
| CN115347121A (zh) | 一种基于dds表面修饰的钙钛矿太阳能电池 | |
| CN113594368B (zh) | 一种宽带隙钙钛矿活性层及太阳电池的制备方法 | |
| CN114678472A (zh) | 一种FAPbI3钙钛矿薄膜及其高效的钙钛矿太阳能电池的方法 | |
| CN108511606B (zh) | 一种高短路电流、高转化效率的钙钛矿太阳能电池制备方法及产品 | |
| CN113991026A (zh) | 基于卤代苯烷基胺分子的钙钛矿光电器件界面修饰方法 | |
| CN111933802B (zh) | 离子液体于制备钙钛矿光敏层、钙钛矿太阳能电池的用途 | |
| CN111063806A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| WO2023087310A1 (zh) | 用于在衬底表面形成空穴传输层的方法、空穴传输层、太阳能电池及其制备方法、光伏组件 | |
| CN115312665A (zh) | 太阳能电池及其制备方法 | |
| CN114583063A (zh) | 一种高性能柔性钙钛矿室内光伏器件及其制备方法 | |
| CN114447234A (zh) | 有机无机杂化钙钛矿表界面处理方法、材料及应用 |
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 |