[發明專利]一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201310651418.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103700769A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 袁寧一;董旭;丁建寧;胡宏偉
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，所述太陽能電池從下至上依次為FTO導電玻璃層、n型層、雜化鈣鈦礦結構層、spiro-OMeTAD有機p型層和金屬電極，其特征在于：所述雜化鈣鈦礦結構層為疊層結構，從下至上依次為CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/CH₃NH₃I?·?PbBr₂/?CH₃NH₃I?·?PbI₂、CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/?CH₃NH₃I?·?PbI₂、CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/?CH₃NH₃I?·?PbBr₂或CH₃NH₃I?·?PbBr₂/?CH₃NH₃I?·?PbI₂。

2.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述的n型層為致密氧化鈦層，層厚為20-30nm。

3.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述的FTO導電玻璃層的方塊電阻是10-15Ω，透過率在78-85%。

4.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述的雜化鈣鈦礦結構層的層厚為300-400nm，各層厚度在100-150?nm。

5.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述spiro-OMeTAD有機p型層的層厚為100-150nm。

6.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述金屬電極為Au電極或Ag電極，層厚為100-120nm。

7.如權利要求1所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括在FTO導電玻璃先沉積n型層的步驟，然后再在n型層上制備雜化鈣鈦礦結構層的步驟，接著在雜化鈣鈦礦結構層上旋涂spiro-OMeTAD有機p型層的步驟，最后在p型層上沉積金屬電極層的步驟；其特征在于：采用兩步浸漬法制備雜化鈣鈦礦結構層，雜化鈣鈦礦結構層為疊層結構，從下至上依次為CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/CH₃NH₃I?·?PbBr₂/?CH₃NH₃I?·?PbI₂、CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/?CH₃NH₃I?·?PbI₂、CH₃NH₃I?·?PbCl₂?/?CH₃NH₃I?·?PbBr₂或CH₃NH₃I?·?PbBr₂/?CH₃NH₃I?·?PbI₂。

8.如權利要求7所述的一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的步浸漬法制備雜化鈣鈦礦結構層指：先是在致密TiO₂層上用真空蒸發依次沉積PbCl₂、PbBr₂與PbI₂層、PbBr₂與PbI₂層、PbCl₂與PbBr₂層或PbCl₂與PbI₂層、在手套箱中，70℃下加熱10min，再緩慢平穩的浸入事先先配好的CH₃NH₃I溶液，反應30min，取出后放到干凈的異丙醇溶液中洗滌；最后放到70min環境中烘20min；CH₃NH₃I溶液濃度為10mg/ml。