[發明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池及其溶液法制備方法

有效

• 申請號: 201410342998.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104134711A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陸運章;劉文峰;楊曉生
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: H01L31/0256
• 分類號: H01L31/0256;H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;周棟

1.一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述電池由上至下依次為襯底（1）、透明電極層（2）、電子傳輸層（3）、吸光層（4）、空穴傳輸層（5）和頂電極層（6）。

2.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述襯底（1）材料為玻璃或柔性塑料；所述透明電極層（2）材料為ITO或FTO；所述電子傳輸層（3）材料為電子傳輸材料；所述吸光層（4）材料為鈣鈦礦結構光伏材料；所述空穴傳輸層（5）材料為空穴傳輸材料；所述頂電極層（6）為金屬電極。

3.如權利要求2所述的太陽能電池，其特征在于，所述電子傳輸材料為金屬氧化物；所述鈣鈦礦結構光伏材料為ABX₃型晶體結構的有機無機雜化鈣鈦礦；所述空穴傳輸材料為有機材料或無機材料。

4.如權利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，所述金屬氧化物為TiO₂或ZnO。

5.如權利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，所述空穴傳輸材料中有機材料為Spiro-MeOTAD，無機材料為NiO_x、MoO_x或V₂O₅中的一種或多種，所述NiO_x中的x為1～1.5，所述MoO_x中的x為2～3。

6.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述電子傳輸層厚度為30～60nm；所述吸光層厚度為300～400nm；所述空穴傳輸層厚度為100～200nm；所述頂電極層厚度為60～150nm。

7.如權利要求1?至6?任一項所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）在透明電極層上涂布電子傳輸層前驅體溶液，電子傳輸層前驅體溶于200℃以下水解形成致密薄膜，制得厚度為30～60nm的電子傳輸層；

（2）采用溶有PbI₂的二甲基甲酰胺溶液和溶有CH₃NH₃I的異丙醇溶液在電子傳輸層上沉積鈣鈦礦結構光伏材料，制得厚度為300～400nm的吸光層；

（3）在吸光層表面涂布空穴傳輸材料，形成厚度為100～200nm的空穴傳輸層；

（4）在空穴傳輸層上采用真空熱蒸鍍金屬電極法沉積厚度為60～150nm的頂電極層。