[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦型太陽能電池及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710309186.2
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106953019A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張青紅;戚佳斌;趙可;景超;侯成義;王宏志;李耀剛
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31233
• 代理人: 黃志達(dá)

1.一種鈣鈦礦型太陽能電池，自下而上依次包括：導(dǎo)電玻璃(1)、電子傳輸層(2)、吸光層(4)、空穴傳輸層(5)和對電極(6)，其特征在于：電子傳輸層(2)和吸光層(4)之間有晶種層(3)，其中晶種層的材料為無機(jī)半導(dǎo)體化合物量子點(diǎn)；吸光層(4)的材料為鈣鈦礦型材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述電子傳輸層(2)的材料為TiO₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述電子傳輸層(2)由TiO₂致密膜層和TiO₂多孔膜層組成；其中TiO₂致密膜層的厚度為30nm-70nm，TiO₂多孔膜層的厚度為100nm-800nm，孔徑為5nm-60nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述無機(jī)半導(dǎo)體化合物量子點(diǎn)為硒化鎘CdSe、碲化鎘CdTe、硫化鉛PbS中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述晶種層(3)的厚度為3nm-10nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述吸光層(4)的鈣鈦礦型材料為CH₃NH₃PbI₃；吸光層(4)的厚度為200nm-700nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池，其特征在于：所述空穴傳輸層(5)的材料為spiro-OMeTAD，空穴傳輸層(5)的厚度為70nm-130nm；對電極(6)的材料為金；對電極(6)的厚度為30nm-130nm。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一所述的鈣鈦礦型太陽能電池的制備方法，包括：

(1)制備電子傳輸層；

(2)將晶種層材料分散于氯仿溶劑中，得到晶種層旋涂溶液；然后將晶種層旋涂液滴加到電子傳輸層上，勻膠，得到在電子傳輸層上的晶種層；

(3)在晶種層上制備吸光層；

(4)在吸光層上制備空穴傳輸層；

(5)在空穴傳輸層上制備對電極，即得鈣鈦礦型太陽能電池。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中晶種層材料與氯仿溶劑的配比為1-10mg：lmL；晶種層旋涂液滴加的量為20-80μL。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈣鈦礦型太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中勻膠的條件為:1000rpm-6000rpm轉(zhuǎn)速下勻膠20s-120s。