CN203883017U - 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 - Google Patents
以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203883017U CN203883017U CN201420145359.3U CN201420145359U CN203883017U CN 203883017 U CN203883017 U CN 203883017U CN 201420145359 U CN201420145359 U CN 201420145359U CN 203883017 U CN203883017 U CN 203883017U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- perovskite solar
- hole transmission
- perovskite
- layer
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池。特点是它包括透明导电电极、电子传输层、钙钛矿结构吸光层、碲化锌空穴传输层和正电极。本实用新型采用碲化锌作为空穴传输层优点是可提高钙钛矿太阳能电池的稳定性，延长使用寿命，减少制备成本。
Description
技术领域
本专利属于太阳能电池领域，具体涉及一种以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池。
背景技术
随着传统能源的消耗，能源危机及环境问题已经成为当前世界面临的严重问题，绿色、安全、取之不尽的太阳能使光伏发电成为解决人类能源危机与环境污染的理想方案。高的光电转换效率和低的制造成本是能普及推广光伏发电的前提条件。因此，兼具高效率和低成本的太阳能电池是人们在能源领域不断追求的目标。
在现在太阳能实际应用中，硅光电池以其成熟的工艺，较高的光电转化效率在各类光伏器件中占主导地位。但其昂贵的价格限制了硅电池的广泛应用。目前，商用太阳能电池市场上占主导地位的硅太阳能电池仍不能满足低成本的要求。而2009年出现的以具有钙钛矿晶体结构的有机金属卤化物为吸光层的太阳能电池（简称钙钛矿太阳能电池）近年来快速发展，2013年其实验室光电转换效率已达到15%，并有望在未来几年突破20%，其高效率，低成本的特点使其成为最具市场潜力的新型太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池由透明导电电极、电子传输层、钙钛矿结构吸光层、空穴传输层和正电极组成。目前广泛使用的空穴传输层是大分子有机物，而其成本高，稳定性差，从而限制了钙钛矿电池长期使用的要求。因此，采用稳定性较好的无机物作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层对于推进钙钛矿太阳能电池的实际应用具有很大的意义。
发明内容
本专利的目的是提供一种以碲化锌作为钙钛矿太阳能电池空穴传输层的设计方案。
本专利的设计方案在于该太阳能电池的吸光层与正电极之间的空穴传输层为碲化锌。该钙钛矿太阳能电池包括：透明导电电极、电子传输层、钙钛矿结构吸光层、碲化锌空穴传输层和正电极。
所述的钙钛矿太阳能电池的结构为：在碲化锌空穴传输层4上依次为钙钛矿结构吸光层3、电子传输层2和透明导电电极1，正电极5制备在碲化锌空穴传输层4的背面；
所述的碲化锌空穴传输层4的厚度为1nm-300nm。
以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法有正向制备和反向制备有两种方法；具体如下：
正向制备方法步骤如下：首先，在透明导电电极1上采用水热法或原子层沉积或旋涂工艺制备电子传输层2；接着采用旋涂工艺制备钙钛矿结构吸光层3；然后采用旋涂、原子层沉积、磁控溅射或热蒸发方法制备碲化锌空穴传输层4；最后在碲化锌空穴传输层4背面沉积正电极完成太阳能电池的制备；
反向制备方法步骤如下：首先在中间衬底上按正向制备方法中相同工艺依次制备正电极5、碲化锌空穴传输层4、钙钛矿结构吸光层3、电子传输层2；然后采用磁控溅射工艺制备透明导电电极1，最后，去除中间衬底完成太阳能电池的制备。所述的中间衬底可采用适合制备工艺的任意材料。
本专利的优点在于：碲化锌空穴传输层比有机物作为空穴传输层具有更优异的化学稳定性和较低的成本。
附图说明
图1为本专利的以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
钙钛矿太阳能电池结构为：透明导电电极和依次层叠于该电极上的电子传输层、钙钛矿结构吸光层、厚度为10nm的碲化锌纳米颗粒空穴传输层和金正电极。
实施例2：
钙钛矿太阳能电池结构为：透明导电电极和依次层叠于该电极上的电子传输层、钙钛矿结构吸光层、通过原子层沉积制备的厚度为1nm的碲化锌空穴传输层和银正电极。
实施例3：
钙钛矿太阳能电池结构为：透明导电电极和依次层叠于该电极上的电子传输层、钙钛矿结构吸光层、通过磁控溅射制备的厚度为50nm的碲化锌空穴传输层和铂电极。
实施例4：
钙钛矿太阳能电池结构为：透明导电电极和依次层叠于该电极上的电子传输层、钙钛矿结构吸光层、通过热蒸发制备的厚度为100nm的碲化锌空穴传输层和金正电极。
实施例5：
钙钛矿太阳能电池结构为：金正电极，通过原子层沉积在金正电极上制备的厚度为150nm的碲化锌空穴传输层，依次层叠于碲化锌空穴传输层上的钙钛矿结构吸光层、电子传输层、和透明导电电极。
实施例6：
钙钛矿太阳能电池结构为：银正电极，通过磁控溅射在银正电极上制备的厚度为200nm的碲化锌空穴传输层，依次层叠于碲化锌空穴传输层上的钙钛矿结构吸光层、电子传输层、和透明导电电极。
实施例7：
钙钛矿太阳能电池结构为：铂正电极，通过热蒸发在正电极上制备的厚度为250nm的碲化锌空穴传输层，依次层叠于碲化锌空穴传输层上的钙钛矿结构吸光层、电子传输层、和透明导电电极。
实施例8：
化锌纳米颗粒空穴传输层，依次层叠于碲化锌空穴传输层上的钙钛矿结构吸光层、电子传输层、和透明导电电极。
Claims (1)
1.一种以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，它包括：透明导电电极（1）、电子传输层（2）、钙钛矿结构吸光层（3）、碲化锌空穴传输层（4）和正电极（5），其特征在于：
所述的钙钛矿太阳能电池的结构为：在碲化锌空穴传输层（4）上依次为钙钛矿结构吸光层（3）、电子传输层（2）和透明导电电极（1），正电极（5）制备在碲化锌空穴传输层（4）的背面；
所述的碲化锌空穴传输层（4）的厚度为1nm-300nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420145359.3U CN203883017U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420145359.3U CN203883017U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203883017U true CN203883017U (zh) | 2014-10-15 |
Family
ID=51683489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420145359.3U Withdrawn - After Issue CN203883017U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203883017U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103904148A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法 |
| CN106024929A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-12 | 山东大学 | 一种基于无铅变形钙钛矿结构的太阳能电池及其制备方法 |
-
2014
- 2014-03-28 CN CN201420145359.3U patent/CN203883017U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103904148A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法 |
| CN103904148B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-03-30 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法 |
| CN106024929A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-12 | 山东大学 | 一种基于无铅变形钙钛矿结构的太阳能电池及其制备方法 |
| CN106024929B (zh) * | 2016-07-20 | 2017-09-19 | 山东大学 | 一种基于无铅变形钙钛矿结构的太阳能电池及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104134711B (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
| CN204424292U (zh) | 一种表面等离增强型石墨烯硅基太阳能电池 | |
| CN102184975A (zh) | 一种能增加光电转换效率的薄膜太阳能电池及其制造方法 | |
| CN109461780A (zh) | 高匹配度的高效晶硅异质结太阳能电池电极结构及其制备方法 | |
| CN102254963A (zh) | 一种石墨烯/硅柱阵列肖特基结光伏电池及其制造方法 | |
| CN102074590A (zh) | 碲化镉薄膜太阳能电池结构中的背接触电极及制备方法 | |
| CN104332522B (zh) | 一种石墨烯双结太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103426943A (zh) | 一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池叠层结构及其制备方法 | |
| CN203883017U (zh) | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 | |
| CN104037324A (zh) | 一种基于硫化镉纳米阵列的钙钛矿杂化太阳电池 | |
| CN105355790A (zh) | 适于生产的低成本钙钛矿太阳能电池 | |
| CN202513170U (zh) | 一种薄膜太阳能电池用高透光导电膜玻璃 | |
| CN101257094A (zh) | 一种硅纳米线太阳能电池装置 | |
| CN103904148B (zh) | 以碲化锌为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法 | |
| CN206460967U (zh) | 一种碲化镉薄膜太阳能电池 | |
| CN103050287A (zh) | 一种转移并粘结二氧化钛纳米管阵列薄膜至导电玻璃表面制备光阳极的方法 | |
| CN103400941B (zh) | 基于杂多酸阳极修饰层的有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN105304818A (zh) | 一种高转化效率的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| CN205141029U (zh) | 一种倒置可溶液旋涂的杂化钙钛矿太阳电池装置 | |
| CN203932081U (zh) | 一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池 | |
| CN204792920U (zh) | 一种使用金属透明电极的太阳能电池 | |
| CN115312663A (zh) | 一种银纳米线复合电极构成的有机太阳能电池及其制备方法 | |
| CN204441296U (zh) | 一种cigs基薄膜太阳能电池 | |
| CN203553179U (zh) | 薄膜太阳能电池的微纳织构 | |
| CN103594630B (zh) | 一种硅基有机太阳电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20141015 Effective date of abandoning: 20160330 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20141015 Effective date of abandoning: 20160330 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |