[發(fā)明專利]免退火、免反溶劑的鈣鈦礦光伏器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910110219.X
• 申請(qǐng)日: 2019-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN109817811B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋群梁;王剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 周建軍

1.一種免退火、免反溶劑的鈣鈦礦光伏器件制備方法，其特征在于：所述鈣鈦礦光伏器件結(jié)構(gòu)為p-i-n型，所述p-i-n型器件包括透明電極(1)，所述透明電極(1)上依次設(shè)有空穴傳輸層(2)、鈣鈦礦吸光層(3)、電子傳輸層(4)、界面修飾層(5)、導(dǎo)電電極(6)；所述空穴傳輸層(2)選自PEDOT:PSS、PTAA、NiO_x、CuI、Spiro-OMeTAD中的至少一種，所述電子傳輸層(4)選自PC61BM、C60、ZnO、TiO₂、SnO₂中的至少一種；

所述界面修飾層(5)選自BCP、LiF、Cs₂CO₃、TPBI中的至少一種，所述界面修飾層(5)的厚度為30～120nm；將所述界面修飾層(5)的材料溶解在無水乙醇中，形成濃度為0.5～1mg/ml的溶液，再旋涂在制備好的電子傳輸層(4)上，制備得到所述界面修飾層(5)，所述界面修飾層材料旋涂條件為轉(zhuǎn)速2000～4000rpm，時(shí)間30s；

所述鈣鈦礦吸光層(3)的制備方法為：

將PbI₂、PbCl₂、CH₃NH₃I按照摩爾比1.26:0.14:1.4溶解在溶劑2-甲氧基乙醇中，配置成鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，將鈣鈦礦前驅(qū)體溶液直接旋涂在空穴傳輸層(2)上制成鈣鈦礦吸光層(3)CH3NH3PbI3(Cl)，旋涂條件為轉(zhuǎn)速8000rpm，時(shí)間30s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件制備方法，其特征在于：所述透明電極(1)選自導(dǎo)電玻璃FTO、ITO、AZO、柔性PET、導(dǎo)電聚合物中的至少一種；

和/或，所述導(dǎo)電電極(6)選自金屬導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電電極(6)選自金、銀、鋁、銅中的至少一種；

和/或，所述導(dǎo)電電極(6)的厚度為80～120nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件制備方法，其特征在于：所述空穴傳輸層(2)、鈣鈦礦吸光層(3)、電子傳輸層(4)的制備方法選自旋涂、噴涂、打印、印刷、刮涂中的至少一種；

和/或，所述導(dǎo)電電極(6)的制備方法選自熱蒸發(fā)、磁控濺射、印刷中的至少一種；

和/或，所述空穴傳輸層(2)的旋涂條件為轉(zhuǎn)速4000～8000rpm，時(shí)間40s；

和/或，所述空穴傳輸層(2)旋涂結(jié)束后，100-150℃烘烤30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件制備方法，其特征在于：所述電子傳輸層(4)的原料選自PC61BM，所述電子傳輸層(4)的原料PC61BM溶解在溶劑中，濃度為15～20mg/ml，旋涂在所述鈣鈦礦吸光層上，所述溶劑選自氯苯；

和/或，所述界面修飾層(5)的材料選自BCP；

和/或，所述鈣鈦礦光伏器件選自太陽能電池、發(fā)光二極管、電致變色器組成的光伏器件組中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法制得的鈣鈦礦光伏器件。