[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710774169.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107706308A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 張文華;吳義輝;王鵬;張志群
• 申請（專利權(quán)）人: 四川省新材料研究中心;鞍山七彩化學股份有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)51237
• 代理人: 李華,溫黎娟

1.一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池由下至上依次包括導電玻璃層、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和電極層，所述鈣鈦礦吸光層淺層部分為梯度異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述梯度異質(zhì)結(jié)由鈣鈦礦材料和空穴導體材料組成，所述空穴導體材料梯度分布在所述鈣鈦礦材料淺層部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述空穴導體材料選自PTAA、P3HT、CuI、NiOx、CuPc、C中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述梯度異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：(1)將鈣鈦礦前驅(qū)體溶液利用旋涂的方法制備前驅(qū)體薄膜，旋涂結(jié)束前將含有空穴導體材料的反溶劑滴加到所述鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜上；(2)將所述鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜退火結(jié)晶得到具有梯度異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦薄膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述反溶劑選自甲苯、氯苯、氯仿、乙醚中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述步驟(1)中反溶劑的滴加時間為離旋涂結(jié)束5-15s。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述步驟(2)中退火結(jié)晶具體為將所述鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜在80～200℃下退火5～60分鐘，得到具有鈣鈦礦—空穴導體梯度異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦薄膜。

8.一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)提供導電玻璃，在所述導電玻璃上制備電子傳輸層；(2)在所述電子傳輸層上旋涂鈣鈦礦前驅(qū)體層；(3)將含有空穴導體材料的反溶劑滴加到所述鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜上；(4)將所述鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜退火結(jié)晶得到具有梯度異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦薄膜；(5)在所述鈣鈦礦薄膜表面旋涂空穴傳輸層；(6)在所述空穴傳輸層上蒸鍍電極層，得到鈣鈦礦太陽能電池。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述電子傳輸層的材料為TiO₂、SnO₂、PC₆₁BM、PC₇₁BM、ICBA、C₆₀中的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)具體為將空穴導體材料溶解在反溶劑里得到混合液，將所述混合液滴加到所述鈣鈦礦前驅(qū)體層上，空穴導體材料在鈣鈦礦前驅(qū)體表面沉積并進入到所述鈣鈦礦前驅(qū)體的淺層中得到鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜。