[發明專利]溴元素摻雜甲胺鉛碘鈣鈦礦太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請號: 201710362059.9
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107240643B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 郝玉英;尉淵;房曉紅;劉紅利;張帆;李戰峰;孫欽軍;崔艷霞
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.溴元素摻雜甲胺鉛碘鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：該太陽能電池的光敏層是一種溴元素摻雜的甲胺鉛碘鈣鈦礦CH₃NH₃PbI_3-xBr_x薄膜，是由甲基碘化胺CH₃NH₃I、碘化鉛PbI₂混合后溶解于N，N-二甲基甲酰胺DMF和二甲基亞砜DMSO混合溶劑中，形成 CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦前驅液，然后通過旋涂、清洗工藝并結合多步氣氛退火處理工藝制成的，在CH₃NH₃PbI_3-xBr_x薄膜中，溴含量x的值在0.2與0.6之間，多步氣氛退火處理是將旋涂清洗后的CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦薄膜放在熱臺上順序在空氣氣氛中退火25-40min、在含空氣的DMSO、HBr及H₂O混合熱蒸汽下退火3-8 min、在含空氣的DMSO熱蒸汽下退火10 min、在含空氣的CH₃NH₂和H₂O混合熱蒸汽中退火5-8min，熱臺溫度始終保持在100℃。

2.根據權利要求1所述的溴元素摻雜甲胺鉛碘鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：甲基碘化胺CH₃NH₃I和碘化鉛PbI₂的摩爾比為1.1:1，N，N-二甲基甲酰胺DMF和二甲基亞砜DMSO混合溶劑中N，N-二甲基甲酰胺DMF和二甲基亞砜DMSO的體積比為：9:1，在CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦前驅液中，PbI₂的摩爾濃度為2.0 mol/L。

3.根據權利要求1所述的溴元素摻雜甲胺鉛碘鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：旋涂、清洗工藝是指將CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦前驅液旋涂在ITO/PEDOT:PSS基底上，在開始旋涂后5-15s時將仲丁醇直接滴加在CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦薄膜上清洗一次，滴加量為200 -500 μl ，清洗過程控制在1 - 1.5 s內完成，在清洗過程中基底保持旋轉狀態，上述旋涂、清洗過程是在空氣環境下完成的，相對濕度（RH）30-40%，溫度20-25℃。