[發明專利]一種聯硼化合物表面修飾鈣鈦礦薄膜的方法及其應用

有效

• 申請號: 201810318811.4
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108461635B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 朱瑞;涂用廣;楊曉宇;龔旗煌
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種對鈣鈦礦薄膜進行表面修飾的方法，將含有B-B鍵的聯硼化合物溶液負載在鈣鈦礦薄膜表面，然后于50-100℃退火處理，得到聯硼化合物修飾的鈣鈦礦薄膜，其中所述聯硼化合物的化學通式為B₂(XY)₄，其中X是N、O或Si，Y代表H_p或C_mH_n，m、n、p為正整數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聯硼化合物選自下列含有B-B鍵的化合物中的一種或多種：C₁₂H₂₄B₂O₄、C₁₀H₂₀B₂O₄、C₁₂H₈B₂O₄、B₂(OH)₄和C₈H₂₄B₂N₄。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將聯硼化合物溶解于有機溶劑中配制成聯硼化合物溶液，在無氧氣氛下，將聯硼化合物溶液涂敷到鈣鈦礦薄膜表面，然后于50～100℃退火處理。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述聯硼化合物溶液的濃度為0.5～20mg/mL；退火處理時間為5～30min。

5.一種鈣鈦礦太陽能電池，包括透明襯底，以及在該襯底上依次層疊的透明電極、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和頂電極，其特征在于，所述鈣鈦礦吸光層與空穴傳輸層接觸的界面被聯硼化合物修飾，所述聯硼化合物的化學通式為B₂(XY)₄，其中X是N、O或Si，Y代表H_p或C_mH_n，m、n、p為正整數。

6.如權利要求5所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述聯硼化合物選自下列含有B-B鍵的化合物中的一種或多種：C₁₂H₂₄B₂O₄、C₁₀H₂₀B₂O₄、C₁₂H₈B₂O₄、B₂(OH)₄和C₈H₂₄B₂N₄。

7.權利要求5或6所述鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)提供透明襯底及透明電極；

2)在透明電極上制備電子傳輸層；

3)在電子傳輸層上制備鈣鈦礦吸光層，并對鈣鈦礦吸光層表面進行聯硼化合物修飾；

4)在聯硼化合物修飾過的鈣鈦礦吸光層上制備空穴傳輸層；

5)在空穴傳輸層上制備頂電極。

8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟3)對鈣鈦礦吸光層進行聯硼化合物界面修飾的方法為：在無氧氣氛下，將含有B-B鍵的聯硼化合物溶液負載在鈣鈦礦吸光層表面；轉移至加熱臺50～100℃退火處理，得到聯硼化合物修飾的鈣鈦礦吸光層。