[發明專利]一種鈍化鈣鈦礦的方法及鈣鈦礦太陽能電池

有效

• 申請號: 201910774695.1
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110635039B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李靜;陳睿豪;尹君;吳炳輝;鄭南峰
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種鈍化鈣鈦礦的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1. 制備鈣鈦礦前驅體溶液；

S2. 將基底退火，其中所述基底含電子傳輸層；

S3. 將所述鈣鈦礦前驅體溶液涂覆于所述基底上并加熱，以生成鈣鈦礦薄膜；以及

S4. 在所述鈣鈦礦薄膜上形成環狀醚鈍化層，得到經環狀醚修飾的鈣鈦礦薄膜；

所述鈣鈦礦為A_aM_bX_c，其中 A為Cs⁺。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈣鈦礦前驅體溶液的溶劑包括 N-甲基吡咯烷酮、吡咯烷酮或 N-乙基吡咯烷酮中任一種或兩種以上的混合物。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鈣鈦礦前驅體溶液的溶劑是N-甲基吡咯烷酮。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述A_aM_bX_c中，M 為Pb²⁺ 或 Sn²⁺其中的一種；以及 X 為鹵素離子或類鹵素離子。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電子傳輸層是n型無機半導體或n型有機半導體，所述的n型無機半導體或n型有機半導體的材料包括PCBM、TiO₂、SnO₂、ZnO或ZnO-ZnS其中的一種。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述環狀醚包括1,3-二氧五環、1,4-二氧六環、冠醚、氮雜冠醚、硫雜冠醚、酰胺基-冠醚、酯基-冠醚、硫雜穴醚、酰胺基-穴醚或酯基-穴醚其中的至少一種。

7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述鈣鈦礦薄膜上形成環狀醚鈍化層的步驟包括通過溶液處理、氣相蒸鍍或熱蒸鍍法其中的一種在所述鈣鈦礦薄膜上形成環狀醚鈍化層。

8.如權利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，所述 S4 步驟之后還包括：

S5 在所述經環狀醚處理的鈣鈦礦薄膜上，形成空穴傳輸層，所述空穴傳輸層是p型無機半導體或p型有機半導體，所述的p型無機半導體或p型有機半導體的材料包括CuI、CuSCN、spiro-OMeTAD、P3HT 或 PTAA其中的一種。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述 S5 步驟之后還包括：

S6. 在所述空穴傳輸層上形成電極層。

10.一種鈣鈦礦太陽能電池，所述鈣鈦礦太陽能電池包括導電基底、電子傳輸層、空穴傳輸層及背電極，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽能電池還包括鈣鈦礦層位于所述電子傳輸層和所述空穴傳輸層之間，其中所述鈣鈦礦層是以如權利要求1至7任一項所述的方法所制備的經環狀醚處理的鈣鈦礦薄膜，所述鈣鈦礦層的厚度為 200 至 900 nm。