[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811310440.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109273609A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董兵海;楊曼;王世敏;李金華;趙麗;萬麗;王二靜;李靜;李文路;李矜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 楊彥鴻

1.一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽能電池包括電池本體以及封裝涂層；

所述電池本體包括FTO透明導(dǎo)電玻璃基底、ZnO電子傳輸層、Al₂O₃修飾層、CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層以及導(dǎo)電碳電極；

所述ZnO電子傳輸層設(shè)置于所述FTO透明導(dǎo)電玻璃基底的一側(cè)表面，所述Al₂O₃修飾層設(shè)置于所述ZnO電子傳輸層的遠(yuǎn)離所述FTO透明導(dǎo)電玻璃基底的一側(cè)的表面，所述CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層設(shè)置于所述Al₂O₃修飾層的遠(yuǎn)離所述ZnO電子傳輸層的一側(cè)的表面，所述空穴傳輸層設(shè)置于所述CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層的遠(yuǎn)離所述Al₂O₃修飾層的一側(cè)的表面，所述導(dǎo)電碳電極設(shè)置于所述空穴傳輸層的遠(yuǎn)離所述鈣鈦礦吸光層的一側(cè)的表面；

所述封裝涂層用于封裝所述電池本體的表面并留出所述導(dǎo)電碳電極的引線區(qū)域。

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ZnO電子傳輸層的厚度為30-80nm，所述Al₂O₃修飾層的厚度為0.05-0.2nm，所述CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層的厚度為400-700nm，所述空穴傳輸層的厚度為20-60nm，所述導(dǎo)電碳電極的厚度為5-30μm，所述封裝涂層的厚度為5-10nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述空穴傳輸層由聚噻吩的衍生物形成，所述聚噻吩的衍生物包括P3BT、P3HT、P3OT和P3DT中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述封裝涂層由聚對(duì)二甲苯形成。

5.如權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

組裝電池本體：于所述FTO透明導(dǎo)電玻璃基底的一側(cè)表面設(shè)置所述ZnO電子傳輸層，于所述ZnO電子傳輸層的遠(yuǎn)離所述FTO透明導(dǎo)電玻璃基底的一側(cè)的表面設(shè)置所述Al₂O₃修飾層，于所述Al₂O₃修飾層的遠(yuǎn)離所述ZnO電子傳輸層的一側(cè)的表面設(shè)置所述CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層，于所述CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦吸光層的遠(yuǎn)離所述Al₂O₃修飾層的一側(cè)的表面設(shè)置所述空穴傳輸層，于所述空穴傳輸層的遠(yuǎn)離所述鈣鈦礦吸光層的一側(cè)的表面設(shè)置所述導(dǎo)電碳電極；

于所述電池本體的表面沉積所述封裝涂層并留出所述導(dǎo)電碳電極的引線區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，整個(gè)制備過程中的操作溫度不超過200℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述Al₂O₃修飾層由包括以下步驟形成：

采用原子層沉積技術(shù)將Al₂O₃溶液沉積于所述ZnO電子傳輸層的遠(yuǎn)離所述FTO透明導(dǎo)電玻璃基底的一側(cè)的表面；

優(yōu)選地，沉積次數(shù)為1-10次。