钙钛矿太阳能电池及其制备方法与流程
技术特征:
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述绝缘层的厚度为1.9nm~4.1nm。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述绝缘层的厚度为2nm~4nm。
4.根据权利要求1~3任一项所述的电池,其特征在于,所述绝缘层包括金属氧化物、金属氮化物、非金属氧化物、有机化合物和高分子聚合物中的至少之一。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述绝缘层包括氧化铝、二氧化硅、氮化铝、二氧化钛、氧化锌、1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺和氯化胆碱中的至少之一。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述绝缘层是由氧化铝形成的。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述绝缘层是由孔隙率低于5%的氧化铝形成的。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述绝缘层是由无孔氧化铝形成的。
9.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述空穴传输层包括[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸、[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸、苯甲酸、4-[双(2,4-二甲氧基联苯-4-基)氨基]-联苯-4-羧酸,2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、niox、聚对苯二甲酸乙二醇酯和1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺中的至少之一,x为0.5~1.5。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述空穴传输层包含[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸和1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺,所述[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸与所述1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺的质量比为(8.75~13.75):1。
11.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述钙钛矿吸收层的材料包括硫氰酸甲脒。
12.一种制备权利要求1~11任一项所述的钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述在透明导电基底的一侧形成绝缘层是通过如下方式实现的:
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述在所述绝缘层远离所述透明导电基底的一侧形成空穴传输层是通过如下方式实现的:
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,包括将0.4~0.6mg/ml的[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸和0.3~0.5mg/ml的1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺溶液进行所述第二涂覆处理,所述[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]膦酸与所述1-(2-吡啶基)-n-(2-溴乙基)-2-萘胺的质量比为(8.75~13.75):1。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述在所述空穴传输层远离所述绝缘层的一侧形成钙钛矿吸收层是通过如下方式实现:
17.根据权利要求16所述的方法,将包含钙钛矿传输材料和硫氰酸甲脒的溶液在所述空穴传输层远离所述绝缘层的一侧进行所述第三涂覆处理,所述钙钛矿传输材料在溶液中的浓度为1.2mol/ml,所述硫氰酸甲脒在溶液中的浓度为1~2mg/ml,所述钙钛矿传输材料和所述硫氰酸甲脒的摩尔质量比为1.2:(1~2)。
18.一种用电设备,其特征在于,包括:权利要求1~11任一项所述的钙钛矿太阳能电池。
技术总结
本申请涉及太阳能电池技术领域,提出了一种钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太阳能电池包括:电极;电子传输层,电子传输层设置于所述电极的一侧;钙钛矿吸收层,钙钛矿吸收层设置于电子传输层远离电极的一侧;空穴传输层,空穴传输层设置于钙钛矿吸收层远离电子传输层的一侧;绝缘层,绝缘层设置于空穴传输层远离所述钙钛矿吸收层的一侧;和透明导电基底,透明导电基底设置于绝缘层远离空穴传输层的一侧。由此,该钙钛矿太阳能电池具有更高的短路电流、更高的开路电压、更高的填充因子和更高的光电转换效率。
技术研发人员:卢晨星
受保护的技术使用者:天合光能股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:卢晨星
技术所有人:天合光能股份有限公司
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