[發明專利]一種以Mo-二氧化錫作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202010510530.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111668377B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 劉向陽;趙曉偉;牛晨;丁恒川
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/48;H01L51/42;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y10/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張麗

1.一種以Mo-SnO₂作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在潔凈ITO電極上沉積Mo-SnO₂電子傳輸層，具體過程為：將Mo-SnO₂水分散溶液用去離子水稀釋，用氨水調節pH值為9-10，利用旋涂法將調節pH后的Mo-SnO₂水分散溶液沉積在潔凈ITO電極上，退火處理，即可得到Mo-SnO₂電子傳輸層；

（2）在Mo-SnO₂電子傳輸層上沉積NH₄Cl/KCl作為界面修飾層；

（3）在NH₄Cl/KCl界面修飾層上沉積含有P123 的(FA_0.85MA_0.15)_1-xCs_xPb(I_1-yBr_y)₃光敏層，x的取值范圍為0.01~0.1，y的取值范圍為0.1~0.5；

（4）在光敏層上沉積Spiro-OMeTAD空穴傳輸層；

（5）在Spiro-OMeTAD空穴傳輸層上蒸鍍Au對電極，即得；

所述Mo-SnO₂水分散溶液通過下述方法獲得：

（a）將Sn粉和MoO₃粉混合，加入去離子水；在冰水浴下攪拌，其中Mo摩爾量占Sn摩爾量的1~8%；

（b）向步驟（a）中所得物中滴加醋酸，并在低于50 ℃下攪拌至Sn粉和MoO₃完全溶解；

（c）向步驟（b）的溶液中滴加H₂O₂；

（d）向步驟（c）所得溶液滴加氨水，攪拌、得到沉淀；在攪拌狀態下將沉淀物陳化12~24h，反復抽濾洗滌至濾液電導率≤250 μS cm^-1，得到Mo-SnO₂前驅體溶液；

（e）將所得Mo-SnO₂前驅體溶液用去離子水稀釋，并用氨水調節pH值為9~10，在120~230℃下水熱反應12~24 h，即可得到Mo-SnO₂水分散溶液。

2.根據權利要求1所述以Mo-SnO₂作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，Sn粉為10 g時，步驟（b）中加入55~65 mL濃度為15~20wt%醋酸，步驟（c）中加入3~5 mL濃度為10~20 wt% H₂O₂，步驟（d）中加入55~65 mL濃度為10~15 wt%氨水。

3.根據權利要求1所述以Mo-SnO₂作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述NH₄Cl/KCl界面修飾層制備過程如下：將NH₄Cl和KCl按照摩爾比1:1加入去離子水中，攪拌使兩者充分溶解，得到NH₄Cl和KCl總濃度為0.5 mg mL^-1混合溶液，一次性沉積60 μL NH₄Cl/KCl溶液至Mo-SnO₂電子傳輸層，退火處理，即得。