[發明專利]一種磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201811409368.8
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN111223988B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 冷炫燁;周惠瓊;唐智勇
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H10K30/10
• 分類號: H10K30/10;H10K85/50
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 汪泉;謝怡婷

1.一種磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件包括依次相連的基底電極、窗口界面層、磷酸根分子界面修飾層、鈣鈦礦活性層、背電極界面層和背電極；所述磷酸根分子界面修飾層是由含磷酸根分子界面材料的前驅體制備得到的；

所述含磷酸根分子界面材料選自含有磷酸根的分子，所述含有磷酸根的分子選自十二水植酸鈉、D-葡萄糖6-磷酸二鈉鹽水合物或磷酸中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述基底電極選自氧化銦錫ITO導電玻璃、有機分子聚合物、碳薄膜材料和金屬薄膜材料中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述基底電極的厚度為50-1000nm。

4.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述窗口界面層是由窗口界面材料的前驅體制備得到的，所述窗口界面材料選自PEDOT:PSS（聚乙撐二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸鹽)）、P3CT-Li（聚[3-(4-羧基丁基)噻吩-2,5-二基]鋰鹽）、P3CTS（聚[3-(4-羧基丁基)噻吩-2,5-二基]鈉鹽）、P3CT-K（聚[3-(4-羧基丁基)噻吩-2,5-二基]鉀鹽）、P3CT-CH₃NH₃（聚[3-(4-羧基丁基)噻吩-2,5-二基]銨鹽）、平面TiO₂、平面TiO₂加介孔TiO₂、SnO₂、C膜和ZnO中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述窗口界面層的厚度為5-500nm。

6.根據權利要求5所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述窗口界面層的厚度為10-150nm。

7.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述磷酸根分子界面修飾層的厚度為1-20nm。

8.根據權利要求7所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述磷酸根分子界面修飾層的厚度為5-15nm。

9.根據權利要求8所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述磷酸根分子界面修飾層的厚度為10nm。

10.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述鈣鈦礦活性層是由鈣鈦礦活性材料的前驅體制備得到的，所述鈣鈦礦活性材料選自甲胺鉛碘、CH₂NHNH₂PbI₃、甲胺甲脒鉛碘、銫鉛碘、銫鉛溴、甲脒甲胺鉛碘溴和甲脒甲胺銫鉛碘溴中的至少一種。

11.根據權利要求1或10所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述鈣鈦礦活性層的厚度為50-1000nm。

12.根據權利要求11所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述鈣鈦礦活性層的厚度為200-600nm。

13.根據權利要求12所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述鈣鈦礦活性層的厚度為400nm。

14.根據權利要求1所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述背電極界面層是由背電極界面材料的前驅體制備得到的，所述背電極界面材料選自PCBM、ITIC、ITCC、PCDBT、C₆₀和BCP中的至少一種。

15.根據權利要求1或14所述的磷酸根分子修飾的鈣鈦礦光伏器件，其中，所述背電極界面層的厚度為10-300nm。