[發明專利]以Cr2O3為電子傳輸物質的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法

有效

• 申請號: 201710092853.6
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106876596B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 吳季懷;董佳;賈金彪;鮑泉琳;葛金花
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳淑嫻

1.一種以Cr₂O₃為電子傳輸物質的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)通過置換反應制備油酸鉻，將油酸鉻溶于有機溶劑中形成油酸鉻混合溶液備用，其中所述油酸鉻和有機溶劑的體積比為1:6-14；

2)刻蝕并清洗耐高溫透明導電基底，將所述油酸鉻混合溶液旋涂于所述耐高溫透明導電基底表面，旋涂過程為500-900rpm的速度旋涂2-8s，然后2000-4000rpm的速度旋涂15-25s，旋涂完畢后于500-600℃下煅燒20-40min，從而形成Cr₂O₃薄膜；

3)將鹵化鉛和有機鹵化銨鹽溶于溶劑中配制成有機無機雜化鈣鈦礦前驅體溶液，然后旋涂于所述Cr₂O₃薄膜表面，于80-140℃下退火10-60min使得鈣鈦礦結晶得到有機無機雜化鈣鈦礦光吸收層；

4)于所述有機無機雜化鈣鈦礦光吸收層表面形成空穴傳輸層；

5)于所述空穴傳輸層表面形成金屬電極層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述置換反應制取油酸鉻是將九水硝酸鉻、油酸鈉溶于由無水乙醇、蒸餾水、環己烷組成的混合溶液中，60-80℃回流3-5h，然后分離出有機層，用60-80℃熱水將雜質洗凈得到。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述九水硝酸鉻、油酸鈉、無水乙醇、蒸餾水、環己烷的摩爾體積比為0.04mol:0.12-0.15mol:60-100mL:40-80mL:120-160mL。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟1)中，所述有機溶劑是甲苯、環己烷或氯苯。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述有機無機雜化鈣鈦礦包括CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbCl₃、CH₃NH₃PbBr₃、CH₃NH₃PbI₂Cl、CH₃NH₃PbICl₂、CH₃NH₃PbI₂Br、CH₃NH₃PbIBr₂、CH₃NH₃PbIClBr、(CH₃NH₃)_0.17(CH(NH₂)₂)_0.83Pb(I_0.83Br_0.17)₃、CH(NH₂)₂PbI_xCl_3-x(3≥x≥0)、Cs_0.05((CH₃NH₃)_0.17(CH(NH₂)₂)_0.83)_0.95Pb(I_0.83Br_0.17)₃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所述旋涂過程為800-1500rpm的低速旋涂2-8s，然后4000-6000rpm的高速旋涂15-25s，在高速時滴加0.5-1.5mL乙醚或者0.1-0.2mL氯苯。