[發明專利]一種太陽能電池

在審

• 申請號: 201710363323.0
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107146848A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 曹建民
• 申請（專利權）人: 如皋市下原科技創業服務有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鈣鈦礦太陽能電池技術領域，特別涉及一種太陽能電池。

背景技術

近年來，有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池展現出優異的光電性能和巨大的潛力。隨著鈣鈦礦太陽電池技術的發展，基于這種吸光材料的電池器件光電轉換效率高達19.3%。

基于CH₃NH₃PbI₃的太陽能電池由于迅速提升的效率在世界范圍內備受關注。目前太陽能電池目前報道的結構主要是FTO/TiO₂/CH₃NH₃PbI₃/spiro-OMeTAD/Au，其電池效率現已達到20.1%；但這種結構，主要存在以下缺點：TiO₂致密層的制備需要在450℃的高溫下進行燒結，CH₃NH₃PbI₃層的制備也需要在加熱的條件下緩慢結晶，這些加熱的過程都不利于將性能優異的CH₃NH₃PbI₃材料應用在很多不能加熱的基底上，如高分子薄膜等。

因此，研發一種能將性能優異的CH₃NH₃PbI₃材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，且能大幅度降低鈣鈦礦電池制備溫度的

太陽能電池是非常有必要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能將性能優異的CH₃NH₃PbI₃材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，且能大幅度降低鈣鈦礦電池制備溫度的太陽能電池。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種太陽能電池，包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層；其創新點在于：

所述玻璃襯底采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃；

所述致密層為氧化鋅致密層，其致密層的厚度為30nm；

所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm；

所述空穴傳輸層采用Spiro-OMeTAD HTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為100nm；

所述金屬電極層采用的是銀，其金屬電極層的厚度為120nm。

本發明的優點在于：

本發明通過對FTO/TiO₂/CH₃NH₃PbI₃/spiro-OMeTAD/Au原有結構進行改進，改為FTO/ZnO/CH₃NH₃PbI₃/spiro-OMeTAD/Ag結構，這種結構的鈣鈦礦太陽能電池大幅度的降低了鈣鈦礦電池制備的溫度，同時也使得CH₃NH₃PbI₃材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，進而顯著提高電池的光電轉換率和穩定性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明太陽能電池的的結構示意圖。

具體實施方式

下面的實施例可以使本專業的技術人員更全面地理解本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例

本實施例的太陽能電池，如圖1所示，包括方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃襯底1；

在摻氟氧化錫玻璃襯底1上依次層疊有厚度為30nm的氧化鋅致密層2、甲胺鉛碘形成的厚度為200nm的鈣鈦礦層3、厚度為100nm的空穴傳輸層4和厚度為120nm的金屬Ag電極層5；

具體地，在鈣鈦礦層3上滴半滴Spiro-OMeTAD（2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴） HTM溶液形成100nm的空穴傳輸層4。