[發(fā)明專利]光吸收材料以及使用該光吸收材料的太陽(yáng)能電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710181564.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN107304167B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴鹿理生;內(nèi)田隆介;橫山智康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C07C211/04
• 分類號(hào): C07C211/04;H01L51/46
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉鳳嶺;陳建全

本發(fā)明提供能夠提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率的光吸收材料和太陽(yáng)能電池。光吸收材料主要包含這樣的化合物，該化合物具有用ABX₃表示的鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)，(NH₂)₂CH⁺位于A位點(diǎn)處，Pb²⁺位于B位點(diǎn)處，I^－位于X位點(diǎn)處；在采用X射線光電子能譜方法進(jìn)行的組成分析中，I相對(duì)于Pb的元素比率為2.7以下，或者在采用盧瑟福背散射能譜法進(jìn)行的組成分析中，I相對(duì)于Pb的元素比率為2.9以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光吸收材料以及使用該光吸收材料的太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)

近年來(lái)，正在進(jìn)行鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的研究開發(fā)。鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池將用ABX₃(A為1價(jià)陽(yáng)離子，B為2價(jià)陽(yáng)離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型晶體、及其類似結(jié)構(gòu)體(以下稱之為“鈣鈦礦型化合物”)用作光吸收材料。

非專利文獻(xiàn)1公開了將用CH₃NH₃PbI₃(以下有時(shí)省略為“MAPbI₃”)表示的鈣鈦礦型化合物用作鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的光吸收材料。另外，非專利文獻(xiàn)1還公開了一種用(NH₂)₂CHPbI₃(以下有時(shí)省略為“FAPbI₃”)表示的鈣鈦礦型化合物。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Jeong-Hyeok Im等4名，“Nature Nanotechnology”(美國(guó))，2014年11月，第9卷，p.927-932

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

人們要求進(jìn)一步提高鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明的并不構(gòu)成限定的例示的某一實(shí)施方式提供一種能夠提高鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率的光吸收材料。另外，還提供一種使用了這樣的光吸收材料的太陽(yáng)能電池。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及一種光吸收材料，其主要包含這樣的化合物，該化合物具有用ABX₃表示的鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)，(NH₂)₂CH⁺位于A位點(diǎn)處，Pb²⁺位于B位點(diǎn)處，I^－位于X位點(diǎn)處；在采用X射線光電子能譜方法進(jìn)行的組成分析中，I相對(duì)于Pb的元素比率為2.7以下，或者在采用盧瑟福背散射能譜法進(jìn)行的組成分析中，I相對(duì)于Pb的元素比率為2.9以下。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，可以提供一種能夠提高鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率的光吸收材料。另外，還提供一種使用了這樣的光吸收材料的太陽(yáng)能電池。

附圖說(shuō)明

圖1是表示鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池中的熒光壽命和轉(zhuǎn)換效率之間的關(guān)系的圖。

圖2A是用于說(shuō)明本發(fā)明的鈣鈦礦型化合物的制造方法的一個(gè)例子的示意圖。

圖2B是用于說(shuō)明本發(fā)明的鈣鈦礦型化合物的制造方法的一個(gè)例子的示意圖。

圖2C是用于說(shuō)明本發(fā)明的鈣鈦礦型化合物的制造方法的一個(gè)例子的示意圖。

圖3A是表示本發(fā)明的鈣鈦礦型化合物的一個(gè)例子的放大照片。

圖3B是表示本發(fā)明的鈣鈦礦型化合物的其它例子的放大照片。

圖4A是表示實(shí)施例2以及比較例2的鈣鈦礦型化合物的XPS譜的圖，是表示與C1s相對(duì)應(yīng)的結(jié)合能附近的譜的圖。