[發(fā)明專利]一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池

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• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111162177A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 丁毅;侯國付;徐玉增;候敏娜;吳燕;趙穎;張曉丹
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池，其特征在于，包括透明導電襯底、電子傳輸層、光吸收層、保護層、空穴傳輸層和電極，

所述保護層設置在所述光吸收層和所述空穴傳輸層之間，所述保護層用于避免所述光吸收層受空穴傳輸層及其制備工藝的破壞。

2.根據(jù)權利要求1所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池，其特征在于，所述保護層的材料為p型半導體材料。

3.一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，清洗透明導電襯底；

步驟二，在透明導電襯底上，依次制備電子傳輸層、光吸收層、保護層、空穴傳輸層；

步驟三，在制備電子傳輸層、光吸收層、保護層、空穴傳輸層的透明導電襯底上制備電極。

4.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述步驟一包括，將透明導電襯底在清洗劑中清洗；將在清洗劑中清洗后的透明導電襯底在異丙醇中清洗；將在異丙醇中清洗后的透明導電襯底進行紫外臭氧處理。

5. 根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述電子傳輸層為功函數(shù)在0 eV至-5.5 eV的n型半導體材料，其制備方法包括旋涂、刮涂、熱蒸發(fā)、磁控濺射、輥涂、絲網(wǎng)印刷。

6.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述步驟二中制備光吸收層包括配置鈣鈦礦前驅體溶液，將制備好的鈣鈦礦溶液沉積在所述電子傳輸層上，制備光吸收層；

鈣鈦礦前驅體溶液為AX和PbX₂溶液，其中AX溶液、PbX₂溶液的X為氟、碘、氯、溴中的一種或幾種；A為甲基胺離子、甲脒離子、堿金屬離子中的一種或幾種；溶液采用二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、異丙醇、甲苯、甲醇、乙醇中的一種或幾種。

7.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述步驟二中制備保護層包括調控保護層材料溶解于溶劑中的濃度，將溶解液涂覆在光吸收層上制備保護層。

8.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述步驟二中制備空穴傳輸層包括調控空穴傳輸層材料溶解于溶劑中的濃度，將溶解液涂覆在所述保護層上制備空穴傳輸層。

9.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述步驟三制備金屬電極方法為金屬蒸發(fā)法。

10.根據(jù)權利要求3所述一種采用保護層的基于無機空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備方法，其特征在于，所述電極為FTO透明電極、ITO透明電極、金屬和氧化物多級結構透明電極、金屬納米線氧化物混合透明電極、金屬電極和碳材料電極。