[發明專利]具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法在審

申請號：	201911049163.8	申請日：	2019-10-31
公開（公告）號：	CN110854270A	公開（公告）日：	2020-02-28
發明（設計）人：	尹力;趙春;趙策洲;楊莉	申請（專利權）人：	西交利物浦大學
主分類號：	H01L51/42	分類號：	H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
代理公司：	蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103	代理人：	范晴;丁浩秋
地址：	215123 江蘇省蘇州市***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	具有保護結構鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法
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【說明書】：

本發明公開了一種具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池，屬于鈣鈦礦太陽能電池領域，相比于傳統鈣鈦礦太陽能電池，本發明使用蒸鍍得方法在鈣鈦礦電池電極及傳輸層中間蒸鍍一層20?40nm的氟化鋰層，以達到阻隔離子遷移的作用，從而降低電極與傳輸層接觸界面受到侵害的危險，進而提高器件的穩定性。

技術領域

本發明涉及鈣鈦礦太陽能電池技術領域，具體地涉及一種具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。

背景技術

有機無機雜化鈣鈦礦材料由于具有低的激子束縛能，合適的禁帶寬度，長的載流子擴散長度，高的光吸收系數和溶液加工性能，近幾年來，越來越收到人們的關注。2009年以來，鈣鈦礦太陽能電池的效率從3.81%上升到24.2%，其效率幾乎可以和商業化的單晶硅太陽能電池相媲美。人們普遍認為鈣鈦礦太陽能電池最有希望成為下一代商業化太陽能電池，但是在商業化之前，還有一些問題亟待解決，特別是鈣鈦礦太陽電池的穩定性。鈣鈦礦型太陽能電池是一種很有前景的光伏器件，其光電轉換效率已經超過24%，但熱不穩定性是阻礙其商業化的關鍵因素之一。

傳統鈣鈦礦太陽能電池的活性層AB鈣鈦礦結構中的X位鹵素離子很容易發生遷移；其次一些傳輸層材料如PEDOT：PSS具有弱酸性和吸濕性，在長期工作中很容易對電極造成破壞，因此，解決電極的穩定性是提高鈣鈦礦太陽能電池穩定性的一個很重要的環節。

公開號為CN108649124A的中國專利申請公開了一種高效率無機鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法，所述太陽能電池是由底電極、電子傳輸層、無機鈣鈦礦材料吸收層、空穴傳輸層以及頂電極五部分組成，其中電子傳輸層和無機鈣鈦礦材料吸收層、無機鈣鈦礦材料吸收層和空穴傳輸層構建出兩個平面異質結，電子傳輸層、無機鈣鈦礦材料吸收層和空穴傳輸層都是通過溶液法成膜。得到的鈣鈦礦太陽電池的穩定性并不是非常高。

發明內容

為了解決上述存在的技術問題，本發明的目的是提出了一種具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法，傳輸層及電極之間設置有一層20-40nm的氟化鋰層，大大減少離子在傳輸層與電極之間的遷移，并且能夠減少水氧透過率，進而提高其穩定性。

本發明的技術方案是：

一種具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池，電極與傳輸層之間設置有氟化鋰層，所述氟化鋰層的厚度為20-40nm。

優選的技術方案中，包括由下至上依次層疊的透明導電玻璃基底、電子傳輸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層、氟化鋰層和電極。

優選的技術方案中，包括由下至上依次層疊的透明導電玻璃基底、空穴傳輸層、鈣鈦礦層、電子傳輸層、氟化鋰層和電極。

本發明還公開了一種具有保護結構的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

S01：透明導電玻璃基底制備電子傳輸層；

S02：制備鈣鈦礦層；

S03：制備空穴傳輸層；

S04：蒸鍍一層20-40nm的氟化鋰層；

S05：制備電極。