[發明專利]一種基于半透明量子點太陽能電池及其制備方法在審

申請號：	202010075876.8	申請日：	2020-01-22
公開（公告）號：	CN111211231A	公開（公告）日：	2020-05-29
發明（設計）人：	馬萬里;張旭良;袁建宇	申請（專利權）人：	蘇州大學
主分類號：	H01L51/42	分類號：	H01L51/42;H01L51/46;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：	陶海鋒
地址：	215137 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于半透明量子太陽能電池及其制備方法
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【權利要求書】：

1.一種基于半透明量子點太陽能電池，包括導電玻璃基底、光吸收層、電子傳輸層、空穴傳輸層和金屬電極，其特征在于：所述的光吸收層采用寬帶隙鈣鈦礦量子點，電池的光譜響應范圍為紫外光區域，可透射可見光區域的太陽光；其器件結構包括正置結構和反置結構，所述的正置結構依次為導電玻璃基底、電子傳輸層、光吸收層、空穴傳輸層和金屬陽極，所述的反置結構依次為導電玻璃基底、空穴傳輸層、光吸收層、電子傳輸層和金屬陰極。

2.根據權利要求1所述的一種基于半透明量子點太陽能電池，其特征在于：鈣鈦礦量子點光吸收層為立方相鈣鈦礦結構的ABX₃量子點薄膜，其中，A 為Cs⁺，甲咪 FA⁺, CH(NH₂)₂⁺或甲胺MA⁺, CH₃NH₃⁺ , B 為Pb²⁺, Sn²⁺或Yb²⁺，X 為 Cl^- 或Br^- ，量子點尺寸為5～20納米，薄膜厚度為100～800納米。

3.根據權利要求1所述的一種基于半透明量子點太陽能電池，其特征在于：器件結構中的電子傳輸層為PCBM、TiO₂、SnO₂或ZnO薄膜中的一種，電子傳輸層厚度為10～200納米。

4.根據權利要求1所述的一種基于半透明量子點太陽能電池，其特征在于：空穴傳輸層為有機PEDOT:PSS、PTAA、PTB7、Spiro-OMTAD、PTBT-Th或PBDB-T薄膜中的一種，空穴傳輸層厚度為10～200納米。

5.根據權利要求1所述的一種基于鈣鈦礦量子點的半透明太陽能電池，其特征在于：電極材料為導電玻璃，銀納米線，MoO_x/Ag/MoO_x中的一種，厚度為20～200納米。

6.根據權利要求2所述的一種基于鈣鈦礦量子點的半透明太陽能電池，其特征在于：ABX₃量子點為CsPbBr₃或CsPbCl₃。

7.一種基于半透明量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）在導電玻璃基底上制備器件結構為正置結構的電子傳輸層，或制備器件結構為反置結構的空穴傳輸層；

（2）將寬帶隙鈣鈦礦量子點溶液采用噴涂法、刮涂法或旋涂法中的一種涂覆于電子傳輸層或空穴傳輸層上，再用反溶劑進行表面配體洗滌；經層層沉積形成量子點薄膜，得到光吸收層；

（3）在正置結構的光吸收層上制備空穴傳輸層，或在反置結構的光吸收層上制備電子傳輸層；

（4）在正置結構的空穴傳輸層或反置結構的電子傳輸層上蒸鍍金屬電極，得到半透明鈣鈦礦量子點太陽能電池。

8.根據權利要求7所述的一種基于半透明量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于：光吸收層為立方相鈣鈦礦結構的ABX₃量子點薄膜，其中，A 為Cs⁺，甲咪 FA⁺, CH(NH₂)₂⁺ 或甲胺MA⁺, CH₃NH₃⁺ , B 為Pb²⁺, Sn²⁺或Yb²⁺，X 為 Cl^- 或Br^- ，量子點尺寸為5～20納米，薄膜厚度為100～800納米。