[發明專利]一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法

在審

• 申請號: 202010411955.1
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111599923A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陳慶;廖健淞;楊潔;陳濤;白濤
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，所述方法是在ITO玻璃基底上沉積一層鋰鎂重摻雜氧化鎳作為空穴傳輸層，然后在表面分別旋涂鈣鈦礦前驅體溶液A和摻雜前驅體溶液，所述鈣鈦礦前驅體溶液A由甲胺碘與碘化鉛加入DMF溶劑混合均勻而制得，所述摻雜前驅體溶液是在甲胺碘、碘化鉛和DMF溶劑制得的鈣鈦礦前驅體溶液B中加入硝酸鉍、溴化鉀和胍基催化劑而制得；具體方法如下：

（1）在ITO玻璃基底上沉積一層鋰鎂重摻雜氧化鎳作為空穴傳輸層，然后將甲胺碘與碘化鉛加入DMF溶劑中混合均勻，得到鈣鈦礦前驅體溶液A，接著將鈣鈦礦前驅體溶液A旋涂在空穴傳輸層上，得到鈣鈦礦薄膜；

（2）將甲胺碘、碘化鉛加入DMF溶劑中混合均勻，得到鈣鈦礦前驅體溶液B，然后將硝酸鉍、溴化鉀和胍基催化劑加入到鈣鈦礦前驅體溶液B中，攪拌均勻得到摻雜前驅體溶液，接著將摻雜前驅體溶液旋涂在鈣鈦礦薄膜上，再進行退火處理，即得到雙層結構的鈣鈦礦吸收層，實現了鈦礦太陽能電池效率的；提高。

2.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（1）中所述鋰鎂重摻雜氧化鎳中，氧化鎳、鋰、鎂的質量比例為100:2-12:5-20。

3.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（1）中所述空穴傳輸層的沉積方法是將含Li⁺、Mg²⁺的氧化鎳前驅液熱噴涂于玻璃基底上，溫度為500-600℃，退火時間為1-2h。

4.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（1）中所述鈣鈦礦前驅體溶液A中，甲胺碘、碘化鉛的摩爾比例為2:1-2，鈣鈦礦前驅體溶液A的質量分數為40-50%。

5.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（2）中所述鈣鈦礦前驅體溶液B中，甲胺碘、碘化鉛的摩爾比例為1:1-2，鈣鈦礦前驅體溶液A的質量分數為35-45%。

6.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（2）中所述胍基催化劑為鹽酸胍、碘酸胍中的一種，所述胍基催化劑的加入量為甲胺碘和碘化鉛總質量的1-10%。

7.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（2）中所述摻雜前驅體溶液中，使用硝酸鉍和溴化鉀作為摻雜相對鈣鈦礦前驅體溶液B進行摻雜，Bi³⁺、Br^-的摩爾比例為2:1-1.5，所述摻雜相的使用量為鈣鈦礦前驅體溶液B質量的0.5-1.5%。

8.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（2）中所述退火處理的溫度為100-150℃，退火處理3-4h。

9.根據權利要求1所述的一種提高鈣鈦礦太陽能電池效率的方法，其特征在于，步驟（1）和步驟（2）中所述旋涂工藝為，控制旋轉速率200-600rpm預轉10-15s，待溶膠鋪開后以1000-3000rpm的旋轉速率旋涂30-40s。