CN115799375A - 无ito电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池及其制备方法,本发明依次设置的减反射薄膜、第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅异质结太阳能电池和第二电极。本发明提供的减反层可以降低光反射,增大光吸收;提供的第一电极为金属网格银纳米线电极,利用金属网格的一致性和银纳米线良好的透过率,可以使更多的光入射并透过电极,增加了器件的光吸收率。其次,在钙钛矿太阳能电池中,提供了双电子传输层和双空穴传输层来优化由界面层的引入所导致的寄生光吸收,使得器件的稳定性得到了改善。此外,在硅异质结太阳能电池中采用了光学微腔结构,在这种结构下的太阳能电池可以获得更高的转换效率,在光电性能方面表现的更为优异。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池的技术领域,尤其涉及一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池及其制备方法。
背景技术
随着煤炭、石油和天然气等非可再生能源的日益枯竭,可再生能源成为国内外科研的一个关注热点。太阳能作为可再生清洁能源中的重要组成部分,逐渐受到了人们的关注。目前,利用太阳能发电的光伏产业备受瞩目,基于太阳电池的光伏技术是被公认为最有可能解决当前人类面临的能源需求持续增长与环境问题的技术之一。在光伏发电中,晶体硅电池因其转换效率高、稳定性能好、制备工艺成熟,在光伏市场中占据主导地位。然而晶硅太阳能电池效率的理论极限约为29.4%。为了突破这种效率极限,最有效解决方案是使用几种具有不同带隙的吸收材料组成多结太阳能电池。钙钛矿太阳电池因其具有吸收系数高、带隙可调、成本低廉等诸多优点,是与硅电池适配的顶电池的理想选择,且有望实现更高的转换效率。
钙钛矿/硅异质结叠层器件常见的结构有两种方式,一种钙钛矿和硅异质结电池两端串联结构,另一种是两个子电池独立工作的四端结构。两端叠层太阳能电池因其制备过程简单,成为钙钛矿与晶硅叠层电池研究的热点。最新的研究报告指出,洛桑联邦理工学院和瑞士电子与微技术中心共同创造了钙钛矿/硅串联太阳能电池新的转化率世界纪录31.3%。
目前,在两端叠层太阳电池中,关键的问题在于顶底部电池的电流匹配,这对顶底部电池的带隙提出了更严格的要求,合理匹配带隙,分配光谱,是取得高转换效率的前提。钙钛矿/硅异质结太阳能电池的主要参数很大程度上取决于钙钛矿太阳能电池的透明电极的光透射率。目前,应用最广的透明电极材料如铟锡氧化物(ITO)和掺锌的氧化铟(IZO)等。其中,ITO是具有毒性、导电率低和成本贵的元素,对器件的光学损耗也存在一定的影响。另外,产生寄生吸收的主要原因就是透明导电层和界面层对光的吸收,对中间电极的改善和对界面层厚度的减膜在光学优化中也至关重要。因此,研发取代ITO的新型透明电极和增强由中间电极引起的器件中的光捕获就显得尤为重要,可以获得比常规器件更高的转换效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术问题而提供一种金属网格银纳米线电极来替代ITO电极,利用金属网格的一致性和银纳米线良好的透过率,使得电极的导电性更加优异,实现良好的光电综合性能的平衡。
本发明为了克服现有的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池中界面层存在的寄生光吸收高的问题,提供了具有双电子传输层和双空穴传输层的钙钛矿太阳能电池,提高了整体器件的光学性能,使器件的稳定性得到了改善,可以获得更高的转换效率。
本发明为了在钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池中获得更高的转换效率,还提供了包含微腔结构的硅异质结太阳能电池的器件结构,具有微腔结构的电池可以大幅度增加电池对入射光的吸收效率,实现更高的转换效率,提高了钙钛矿/硅异质结太阳能电池的综合光电性能。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,以宽带隙(1.68eV)的钙钛矿电池为顶部电池,以窄带隙(1.12eV)的硅异质结电池为底部电池。此叠层电池的结构主要体现在:1)包含微腔结构的硅异质结太阳能电池,所述的微腔结构是在硅异质结太阳能电池中引入了超薄金属银薄膜层作为顶部电极和引入了致密的金属银薄膜层作为底部电极共同构成光学微腔;2)在钙钛矿太阳能电池中采用双电子传输层和双空穴传输层来优化由界面层的引入所导致的寄生光吸收,保证了器件的高工作效率;3)第一电极采用金属网格银纳米线电极来替代ITO电极,可以使更多的光入射并透过电极,增加了器件的光吸收率;4)在第一电极表面添加一层减反射薄膜,来降低器件表面的光反射,增大光吸收。
所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池包括从上到下依次设置的减反射薄膜、第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅异质结太阳能电池、第二电极;
所述的钙钛矿太阳能电池包括从上到下依次设置的第一空穴传输层、第二空穴传输层、钙钛矿吸收层、第一电子传输层和第二电子传输层;
所述的硅异质结太阳能电池包括从上至下依次设置的构成微腔结构的第一透明导电薄膜、P型非晶硅层、第一本征非晶硅层、硅片衬底、第二本征非晶硅层、N型非晶硅层和构成微腔结构的第二电极。
作为优选,所述的减反射薄膜材料为LiF、MgF2、PDMS或LM箔中的一种。其中,在两端串联太阳能电池中,反射损耗占光学损耗的很大一部分,而设置减反层可以降低光反射,增大光吸收。
所述的第一电极为金属网格银纳米线电极来替代常规的ITO电极,利用金属网格的一致性和银纳米线良好的透过率,使得电极的导电性更加优异,可以使更多的光入射并透过电极,增加了器件的光吸收率。
作为优选,所述的钙钛矿太阳能电池的第一空穴传输层和第二空穴传输层的材料为有机的PTAA、CuI、Spiro-OMeTAD或Spiro-TTB或者为无机材料NiO、MnS或MoO3中的一种;通过溶液旋涂法在钙钛矿吸收层和Spiro-OMeTAD空穴传输层之间插入CuI空穴传输层;沉积在钙钛矿膜上的CuI层覆盖了钙钛矿的表面缺陷,也降低了Spiro-OMeTAD层引起的粗糙度,使用双空穴传输层使得器件的稳定性得到了改善,也优化了由Spiro-OMeTAD层引入所导致的寄生光吸收较高的问题。
作为优选,所述的钙钛矿太阳能电池的第一电子传输层和第二电子传输层的材料为有机的PCBM、C60或BCP或者为无机材料SnO2、TiO2或SrTiO3中的一种。其中,将低温溶液法制备的SnO2电子传输层旋涂在钙钛矿吸收层上,将超薄的SrTiO3电子传输层覆盖在SnO2层上;通过改变SrTiO3层的厚度,可以优化器件的电荷收集效率;使用双层复合电子传输层使得器件从表面样貌、能级匹配和电化学等方面得到了优化改善,保证了器件的高工作效率,可以获得比常规器件更高的短路电流密度。
作为优选,所述的钙钛矿吸收层为宽带隙的有机无机杂化钙钛矿材料,或全无机的钙钛矿材料。
作为优选,所述的钙钛矿吸收层采用两步顺序沉积或一步反溶剂沉积的溶液法制备。
作为优选,所述的硅异质结太阳能电池为窄带隙的平面型硅电池,所述的硅电池为N型硅片、P型硅片或CZ型硅片。
作为优选,所述的微腔结构的第一透明导电薄膜采用了具有MoO3/Ag/MoO3透明电极的微腔结构;构成微腔结构的第二电极为致密的金属银薄膜层;所述的致密金属银薄膜的厚度为50~200nm;所述的第一透明导电薄膜中的银薄膜层的厚度为5~15nm。
所述的硅异质结太阳能电池是采用了具有MoO3/Ag/MoO3透明电极的微腔结构,所述的微腔结构是在硅异质结太阳能电池中引入了超薄金属银薄膜层作为顶部电极和引入了致密的金属银薄膜层作为底部电极共同构成光学微腔。在这种结构下,超薄金属银薄膜不影响入射光的入射,而致密金属银薄膜则反射绝大部分的可见光,可以大幅度的提高器件对太阳光的吸收效率,因而提高太阳能电池的转换效率。其中,超薄金属银薄膜与增透效果更好的MoO3组成了MoO3/Ag/MoO3三层结构,超薄银薄膜层的厚度为5~15nm,致密金属银薄膜的厚度为50~200nm。
无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池的制备方法,该制备方法具体包括以下步骤:
S1.在硅片衬底的上下表面分别制备第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层,所述的第一表面和所述第二表面相对;
S2.在所述第一本征非晶硅层上制作形成P型非晶硅层,且在在所述第二本征非晶硅层上制作形成N型非晶硅层;
S3.在所述P型非晶硅层上制作超薄金属银薄膜与增透效果强的MoO3共同组成了具有MoO3/Ag/MoO3三层结构的光学微腔的中间连接层,且在所述N型非晶硅层上制作光学微腔的第二电极;
S4.在所述的中间连接层上制作形成第二电子传输层;在所述第二电子传输层上制作形成第一电子传输层;
S5.在所述第一电子传输层上制作形成钙钛矿光吸收层;
S6.在所述钙钛矿光吸收层上制作形成第二空穴传输层;在所述第二空穴传输层上制作形成第一空穴传输层;
S7.在所述的第一空穴传输层上制作形成金属网格银纳米线第一电极;在所述的第一电极上制作形成减反射薄膜。
无ITO电极的钙钛矿/硅异质结串联太阳能电池的制备方法,该制备方法具体包括以下步骤:
S1.利用等离子体增强化学气相沉积法分别在硅片衬底的第一表面和第二表面制作第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层,所述的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层相对,第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的厚度为5~10nm;
S2.利用等离子体增强化学气相沉积法在所述的第一本征非晶硅层上沉积厚度5~10nm的P型非晶硅层,且在所述的第二本征非晶硅层上沉积厚度5~10nm的N型非晶硅层;
S3.利用真空蒸馏法在所述的P型非晶硅层上制备厚度为5~15nm的超薄银薄膜和20~60nm的双层MoO3;利用物理气相沉积法在所述的N型非晶硅上沉积厚度为50~200nm的致密金属银薄膜为所述的第二电极;
S4.利用低功率磁控溅射的方法制备100nm厚的金属网格银纳米线作为第一电极;在所述的第一电极上利用热蒸发法制备LiF作为减反射薄膜;
S5.利用两步顺序沉积法制备钙钛矿吸收层;在钙钛矿吸收层上旋涂Spiro-OMeTAD作为空穴传输层,通过溶液旋涂法在钙钛矿吸收层和Spiro-OMeTAD空穴传输层之间插入CuI空穴传输层形成双空穴传输层;
S6.在所述的钙钛矿吸收层后表面通过旋涂SnO2作为电子传输层,在SnO2上采用旋涂法制备的SrTiO3电子传输层形成双电子传输层。
本发明具有如下有益效果:
本发明提供的第一电极是采用金属网格银纳米线电极替换常规的ITO电极,由于银纳米线本身所具有的良好的导电性和良好的透过率,可以使得更多的光入射到透明电极,有利于提高电池的效率;并在第一电极表面添加了一层减反射薄膜,来降低器件表面的光反射,增大光吸收。其次,在钙钛矿太阳能电池中,采用了双电子传输层和双空穴传输层来优化由界面层的引入所导致的寄生光吸收,大大改善了器件的光吸收,保证了器件的高工作效率。此外,在底部电池中提供了包含微腔结构的硅异质结太阳能电池,在这种结构下,引入了透明的金属银薄膜层和不透明的致密金属银薄膜层共同作为光学微腔,使得入射到底部电池的太阳光充分的被硅异质结太阳能电池所吸收,可以大幅度的增加整体器件对入射光的吸收效率,进而提高整体器件的光电转换效率;具备光学微腔结构的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池与传统结构的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池相比,在光电转换性能方面尤其是输出电流方面表现更为优异。
附图说明
图1是本发明的具有微腔结构的钙钛矿/硅异质结叠层太阳能电池结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中,若非特指,所有结合实施例对实施方案的描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。如无特别声明,均为本领域常规方法。
本发明所提供的具有微腔结构的钙钛矿/硅异质结叠层太阳能电池,由于现有技术中叠层钙钛矿太阳能电池中钙钛矿太阳能电池的透明电极所采用的一般是ITO电极或其他透明氧化物材料,具有脆性、导电率低和成本贵的问题,限制了钙钛矿/硅异质结叠层太阳能电池的发展。因此,在所述叠层钙钛矿太阳能电池的顶层正面第一电极采用了金属网格银纳米线,可以有效降低电池的制造成本,提高电池的转换效率。其次,考虑到顶部钙钛矿太阳能电池中界面层对光的吸收所产生的寄生吸收问题,在所述的钙钛矿太阳能电池中设置了双电子传输层、双空穴传输层来抑制器件中的光学损失,提高器件整体的短路电流密度。此外,在硅异质结太阳能电池内部增设可提高硅异质结太阳能电池光收集效率的光学微腔,使底部电池充分了利用吸收太阳光,提升了电池整体的光电转换效率。
本发明所述的具有微腔结构的钙钛矿/硅异质结叠层太阳能电池,具体叠层电池结构如图1所示。所述的钙钛矿太阳能电池的基本结构为:减反射薄膜LiF、透明导电薄膜金属网格银纳米线、空穴传输层Spiro-OMeTAD和CuI、钙钛矿吸收层Perovskite、电子传输层SnO2和SrTiO3。所述的包含微腔结构的硅异质结太阳能电池的基本结构为:MoO3/Ag/MoO3透明电极组成的微腔结构层、空穴传输层p-a-Si:H、钝化层i-a-Si:H、硅吸收层n-c-Si、钝化层i-a-Si:H、电子传输层n-a-Si:H和致密金属银薄膜组成的微腔结构层。
本实施例的具有微腔结构的钙钛矿/硅异质结叠层太阳能电池通过以下方法制备得到:
在顶部钙钛矿太阳能电池中,所述的钙钛矿吸收层采用直接旋涂前驱体溶液制备,制备过程中滴加反溶剂氯苯来萃取有机溶剂使钙钛矿薄膜快速结晶,前驱体溶液由甲基碘化铵(MAI)和碘化铅(PbI2)以1:1的摩尔比溶于混合溶剂中,薄膜沉积选用匀胶旋涂法制备,所述的混合溶剂为DMSO和DMF的混合溶剂,DMSO和DMF两种溶剂体积比为1:4。接着,以75℃的搅拌温度、1h的搅拌时间进行加热搅拌,以获得澄清的MAPbI3前驱体溶液。
在钙钛矿吸收层上旋涂Spiro-OMeTAD作为空穴传输层,通过溶液旋涂法在钙钛矿吸收层和Spiro-OMeTAD空穴传输层之间插入CuI空穴传输层形成双空穴传输层。
在缓冲层上采用低功率磁控溅射的方法制备100nm厚的金属网格银纳米线,相比于透明导电氧化物形成的透明电极,所述的金属网格银纳米线延展性较好,还具有较低的电阻率和较高的透光率,有利于增强电流的收集效果,增大有效电流。
在金属网格银纳米线上热蒸发法制备100nm厚的LiF作为减反射膜。
在所述的钙钛矿吸收层后表面通过旋涂SnO2作为电子传输层,在SnO2上采用旋涂法制备的SrTiO3电子传输层形成双电子传输层。
在底部具有微腔结构的硅异质结太阳能电池中,将所述的N型硅片采用RCA标准清洗法对所述的N型硅片进行清洗,之后衬底放置于高真空度的RF-PEVCD系统中。在硅片衬底的第一表面上形成第一本征非晶硅层,在第二表面上形成第二本征非晶硅层。
在第一本非晶硅层上利用等离子体增强化学气相沉积法沉积形成厚度为10nm的P型非晶硅层,在第二本非晶硅层上利用等离子体增强化学气相沉积法沉积形成厚度为10nm的N型非晶硅层。
在所述的P型非晶硅层通过真空蒸镀的方法制备银薄膜层,其中超薄银薄膜的厚度为8nm,与具有高介电常数的MoOX共同构成金属电极,且作为钙钛矿太阳能电池与硅异质结太阳能电池的连接层。所述的银薄膜层的透光性能良好,对光线的反射为漫反射。
在N型非晶硅层采用电子束热蒸发的致密金属银电极作为硅异质结电池的背面电极,其中致密金属银电极的厚度为150nm,与超薄银薄膜共同构成了微腔结构,致密金属银薄膜层同时可作为导电电极层。所述的致密金属银薄膜透光性能差,存在镜面反射,导电性能优良,可充分的吸收太阳光,提升了电池整体的光电转换效率。
综上所述,根据本发明的实施例的一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池及其制备方法,该叠层钙钛矿太阳能电池的顶层正面电极采用金属网格银纳米线电极,相比于ITO电极或其他透明导电氧化物电极,所述的金属网格银纳米线电极具有延展性好、导电性好、透光率高和成本低的优点,有利于提高电池整体的转换效率;在所述的第一电极表面添加了一层减反射薄膜,可以有效的降低光反射,增大光吸收。其次,在钙钛矿太阳能电池中,采用了双电子传输层和双空穴传输层来优化由界面层的引入所导致的寄生光吸收,使得器件的稳定性得以改善。此外,还提供了包含微腔结构的硅异质结太阳能电池,光学微腔配置是一种光学策略,可以增强由平面电极引起的器件中的光捕获。该结构与经典的硅异质结太阳能电池有机的结合起来,增加了对入射光的收集效率,同时不影响电池的其他性能,提升了电池的光电转换效率。因此,基于所述的一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池具有很好的发展前景。
以上所述,仅为本发明的较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,对于本领域普通技术人员来说,可轻易的对本说明书内容进行的修改和替换,并且,也可以不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,将所定义的一般性原理或结构应用于其它变体及改型。因此,本说明书内容并不限于本文所描述的示例和设计,而是与符合本文公开的原理、结构和新颖性特征的最广范围相一致。
Claims (10)
1.无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池包括从上到下依次设置的减反射薄膜、第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅异质结太阳能电池、第二电极;
所述的钙钛矿太阳能电池包括从上到下依次设置的第一空穴传输层、第二空穴传输层、钙钛矿吸收层、第一电子传输层和第二电子传输层;
所述的硅异质结太阳能电池包括从上至下依次设置的构成微腔结构的第一透明导电薄膜、P型非晶硅层、第一本征非晶硅层、硅片衬底、第二本征非晶硅层、N型非晶硅层和构成微腔结构的第二电极。
2.根据权利要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的减反射薄膜材料为LiF、MgF2、PDMS或LM箔中的一种;所述的第一电极为金属网格银纳米线电极来替代常规的ITO电极,利用金属网格的一致性和银纳米线良好的透过率,使得电极的导电性更加优异,可以使更多的光入射并透过电极,增加了器件的光吸收率。
3.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的钙钛矿太阳能电池的第一空穴传输层和第二空穴传输层的材料为有机的PTAA、CuI、Spiro-OMeTAD或Spiro-TTB或者为无机材料NiO、MnS或MoO3中的一种。
4.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的钙钛矿太阳能电池的第一电子传输层和第二电子传输层的材料为有机的PCBM、C60或BCP或者为无机材料SnO2、TiO2或SrTiO3中的一种。
5.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的钙钛矿吸收层为宽带隙的有机无机杂化钙钛矿材料,或全无机的钙钛矿材料。
6.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的钙钛矿吸收层采用两步顺序沉积或一步反溶剂沉积的溶液法制备。
7.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的硅异质结太阳能电池为窄带隙的平面型硅电池,所述的硅电池为N型硅片、P型硅片或CZ型硅片。
8.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池,其特征在于:所述的微腔结构的第一透明导电薄膜采用了具有MoO3/Ag/MoO3透明电极的微腔结构;构成微腔结构的第二电极为致密的金属银薄膜层;所述的致密金属银薄膜的厚度为50~200nm;所述的第一透明导电薄膜中的银薄膜层的厚度为5~15nm。
9.根据权力要求1所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池的制备方法,其特征在于:该制备方法具体包括以下步骤:
S1.在硅片衬底的上下表面分别制备第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层,所述的第一表面和所述第二表面相对;
S2.在所述第一本征非晶硅层上制作形成P型非晶硅层,且在在所述第二本征非晶硅层上制作形成N型非晶硅层;
S3.在所述P型非晶硅层上制作超薄金属银薄膜与增透效果强的MoO3共同组成了具有MoO3/Ag/MoO3三层结构的光学微腔的中间连接层,且在所述N型非晶硅层上制作光学微腔的第二电极;
S4.在所述的中间连接层上制作形成第二电子传输层;在所述第二电子传输层上制作形成第一电子传输层;
S5.在所述第一电子传输层上制作形成钙钛矿光吸收层;
S6.在所述钙钛矿光吸收层上制作形成第二空穴传输层;在所述第二空穴传输层上制作形成第一空穴传输层;
S7.在所述的第一空穴传输层上制作形成金属网格银纳米线第一电极;在所述的第一电极上制作形成减反射薄膜。
10.根据权力要求9所述的无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池的制备方法,其特征在于:该制备方法具体包括以下步骤:
S1.利用等离子体增强化学气相沉积法分别在硅片衬底的第一表面和第二表面制作第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层,所述的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层相对,第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的厚度为5~10nm;
S2.利用等离子体增强化学气相沉积法在所述的第一本征非晶硅层上沉积厚度5~10nm的P型非晶硅层,且在所述的第二本征非晶硅层上沉积厚度5~10nm的N型非晶硅层;
S3.利用真空蒸馏法在所述的P型非晶硅层上制备厚度为5~15nm的超薄银薄膜和20~60nm的双层MoO3;利用物理气相沉积法在所述的N型非晶硅上沉积厚度为50~200nm的致密金属银薄膜为所述的第二电极;
S4.利用低功率磁控溅射的方法制备100nm厚的金属网格银纳米线作为第一电极;在所述的第一电极上利用热蒸发法制备LiF作为减反射薄膜;
S5.利用两步顺序沉积法制备钙钛矿吸收层;在钙钛矿吸收层上旋涂Spiro-OMeTAD作为空穴传输层,通过溶液旋涂法在钙钛矿吸收层和Spiro-OMeTAD空穴传输层之间插入CuI空穴传输层形成双空穴传输层;
S6.在所述的钙钛矿吸收层后表面通过旋涂SnO2作为电子传输层,在SnO2上采用旋涂法制备的SrTiO3电子传输层形成双电子传输层。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN115513330A (zh) * | 2022-11-03 | 2022-12-23 | 常熟理工学院 | 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途 |
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Cited By (2)
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CN115513330A (zh) * | 2022-11-03 | 2022-12-23 | 常熟理工学院 | 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途 |
CN115513330B (zh) * | 2022-11-03 | 2024-04-12 | 常熟理工学院 | 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途 |
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