[發明專利]一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池

有效

• 申請號: 201711333195.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108091764B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 鄭南峰;陳睿豪;曹靖;吳炳輝
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44
• 代理公司: 35200 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 馬應森

1.一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于設有依次疊加的導電襯底、復合電子傳輸層、鈣鈦礦薄膜層、空穴傳輸層和背電極；所述復合電子傳輸層由氧化鋅、氧化鎂和質子化乙醇胺構成；所述復合電子傳輸層是由醋酸鎂和乙醇胺修飾ZnO致密層，經過退火得到了MgO和分子內質子化乙醇胺修飾ZnO表面的復合電子傳輸層；所述鈣鈦礦薄膜層的化學式為ABX₃，其中A為正一價離子甲銨、甲脒銨、Cs⁺、Rb⁺中的至少一種，B為正二價離子Pb²⁺、Sn²⁺、Ge²⁺中的至少一種，X為F^-、Cl^-、Br^-、I^-中的至少一種。

2.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述導電襯底為透明導電襯底。

3.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述復合電子傳輸層的厚度為20～100nm；所述鈣鈦礦薄膜層的厚度為200～800nm；所述空穴傳輸層的厚度為50～250nm。

4.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述退火溫度為450℃。

5.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述鈣鈦礦薄膜層采用有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦。

6.如權利要求5所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述鈣鈦礦薄膜層為MAPbI₃。

7.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述空穴傳輸層的材料采用p型無機或有機半導體。

8.如權利要求7所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述空穴傳輸層的材料選自CuI、CuSCN、spiro-OMeTAD、PTAA中的一種。

9.如權利要求8所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述空穴傳輸層的材料為spiro-OMeTAD。

10.如權利要求1所述一種復合電子傳輸層結構的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于所述背電極采用金電極或碳基電極，所述金電極厚度為50～150nm。