[發(fā)明專利]一種具備BaCl2修飾層的鈣鈦礦太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710175466.9
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107170887B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張韓兵;諸躍進(jìn);鄭曉穎;王琰琰;俞陸婷;陳冬;陳人杰;曾昭兵;張京
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 丁少華

1.一種具備BaCl₂修飾層的鈣鈦礦太陽能電池的制造方法，依次包括如下步驟：

①使用溶膠凝膠法在導(dǎo)電玻璃層上涂覆致密二氧化鈦膜，涂覆完成后的致密二氧化鈦膜在300℃-500℃條件下進(jìn)行退火，使用四氯化鈦對退火完成后的致密二氧化鈦膜進(jìn)行處理，對四氯化鈦處理完成后的致密二氧化鈦膜進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)完成后的致密二氧化鈦膜留作備用；

②將碘甲胺和氯化鉛以摩爾比3:1-1:1溶解于N,N-二甲基甲酰胺中形成鈣鈦礦溶液，將鈣鈦礦溶液攪拌均勻；

③使用勻膠機(jī)將步驟②中攪拌均勻的鈣鈦礦溶液沉積在步驟①中備用的致密二氧化鈦膜上，控制溫度在60℃-150℃條件下，使沉積在致密二氧化鈦膜上的鈣鈦礦溶液結(jié)晶成為甲胺鉛碘多晶膜；

其特征在于：步驟③結(jié)束后還包括如下步驟：

④將BaCl₂溶解于甲醇中形成BaCl₂的甲醇溶液，再將BaCl₂的甲醇溶液按比例加入氯苯中形成BaCl₂無機(jī)修飾層溶液，將BaCl₂無機(jī)修飾層溶液攪拌均勻；其中BaCl₂無機(jī)修飾層溶液中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度為4×10^-4M；

⑤將步驟④中制備的BaCl₂無機(jī)修飾層溶液滴涂在步驟③中結(jié)晶完成的甲胺鉛碘多晶膜上，然后將甲胺鉛碘多晶膜置于加熱板上加熱，加熱過程中滴涂甲胺鉛碘多晶膜上的BaCl₂無機(jī)修飾層溶液結(jié)晶成為BaCl₂無機(jī)修飾層；

⑥將空穴傳輸材料的有機(jī)溶液均勻的旋涂在步驟⑤中制備的BaCl₂無機(jī)修飾層上，空穴傳輸材料的有機(jī)溶液在BaCl₂無機(jī)修飾層上形成空穴傳輸材料層；

⑦使用蒸鍍方法，在步驟⑥中制備的空穴傳輸材料層上蒸鍍蒸鍍銀電極層；

其中，步驟②中使用的氯化鉛物質(zhì)的量濃度為0.5-1M，

制造得到的具備BaCl₂修飾層的鈣鈦礦太陽能電池由下到上依次包括導(dǎo)電玻璃層、致密二氧化鈦膜、甲胺鉛碘多晶膜、BaCl₂無機(jī)修飾層、空穴傳輸材料層及蒸鍍銀電極層，導(dǎo)電玻璃層、致密二氧化鈦膜、甲胺鉛碘多晶膜、空穴傳輸材料層及蒸鍍銀電極層以層狀分布，致密二氧化鈦膜厚度為20-200納米，甲胺鉛碘多晶膜厚度為200納米-1.5微米，空穴傳輸材料層厚度為50-500納米，蒸鍍銀電極層厚度為50-200納米,空穴傳輸材料層的材質(zhì)為spiro-MeOTAD或3-己基取代聚噻吩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備BaCl₂修飾層的鈣鈦礦太陽能電池的制造方法，其特征在于：所述空穴傳輸材料的有機(jī)溶液的制備方法如下：

將spiro-MeOTAD溶解于氯苯中形成溶液，然后在spiro-MeOTAD的氯苯溶液中加入四丁基吡啶和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰，攪拌之后形成空穴傳輸材料的有機(jī)溶液，其中spiro-MeOTAD物質(zhì)的量濃度為0.5-1.5M，四丁基吡啶物質(zhì)的量濃度為spiro-MeOTAD物質(zhì)的量濃度的80%，雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰物質(zhì)的量濃度為spiro-MeOTAD物質(zhì)的量濃度的30%。