[發明專利]一種鈍化鈣鈦礦的方法及鈣鈦礦太陽能電池的制備工藝

在審

• 申請號: 202011104336.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112216799A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 苗亞偉;程明;陳承;鄭盟盟
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/44;H01L51/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鈍化鈣鈦礦的方法，其特征在于，是利用有機六氟磷酸銨鹽鈍化鈣鈦礦薄膜表面的缺陷，并在鈣鈦礦薄膜表面形成有機六氟磷酸銨鹽鈍化層的方法；

所述的有機六氟磷酸銨鹽包含有機銨陽離子和六氟磷酸陰離子，具有如下化學結構通式：

(R_4-xNH_x)⁺PF₆^- (I)

式(I)中，R為C1～C6烷烴基的任意一種；x為0～3整數中的任意一種。

2.如權利要求1所述的一種鈍化鈣鈦礦的方法，其特征在于，方法(i)為：將有機六氟磷酸銨鹽配置成一定濃度的有機溶液，旋涂到預熱處理后的鈣鈦礦薄膜之上，再加熱至80-120℃，退火煅燒5-15min。

3.如權利要求1所述的一種鈍化鈣鈦礦的方法，其特征在于，方法(ii)為：將有機六氟磷酸銨鹽配置成一定濃度的有機溶液，旋涂到預熱處理后的鈣鈦礦薄膜之上，隨后在手套箱中放置0.5-1.5h。

4.如權利要求2或3所述的鈍化鈣鈦礦的方法，其特征在于，所述的有機溶液的有機溶劑為異丙醇、乙醇、乙酸乙酯或氯苯中的一種；濃度為0.01-5mg/mL。

5.如權利要求1所述鈍化鈣鈦礦的方法制備的表面鈍化的鈣鈦礦薄膜。

6.將權利要求5所述的表面鈍化的鈣鈦礦薄膜用于制備鈣鈦礦太陽能電池的用途。

7.如權利要求6所述表面鈍化的鈣鈦礦薄膜用于制備鈣鈦礦太陽能電池的用途，所述鈣鈦礦太陽能電池由透明導電基底、電子傳輸層、表面鈍化的鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層和金屬電極構成，其特征在于，具體步驟為：

(1)將透明導電基底切割成固定尺寸，并進行刻蝕處理，將刻蝕好的導電基底分別在不同溶劑中超聲清洗，隨后將其進行紫外臭氧殺菌處理；

(2)在步驟(1)處理后的透明導電基底上通過噴霧熱解法或旋涂法，制備電子傳輸層；

(3)將涂有電子傳輸層的導電基底移至手套箱中，通過旋涂法將鈣鈦礦前驅液旋涂到電子傳輸層上，形成鈣鈦礦吸收層；

(4)在步驟(3)所述的鈣鈦礦吸收層表面利用有機六氟磷酸銨鹽進行鈍化處理；

(5)通過旋涂法或真空蒸鍍法將空穴傳輸層溶液覆蓋到步驟(4)鈍化處理后的鈣鈦礦吸收層之上，形成空穴傳輸層；

(6)通過真空蒸鍍的方法將金屬電極沉積到空穴傳輸層上。

8.如權利要求7所述表面鈍化的鈣鈦礦薄膜用于制備鈣鈦礦太陽能電池的用途，其特征在于，步驟(4)中，所述鈍化處理的方法為：將有機六氟磷酸銨鹽配置成一定濃度的有機溶液，旋涂到預熱處理后的鈣鈦礦薄膜之上，再加熱至80-120℃，退火煅燒5-15min；

或者，所述鈍化處理的方法為：將有機六氟磷酸銨鹽配置成一定濃度的有機溶液，旋涂到預熱處理后的鈣鈦礦薄膜之上，隨后在手套箱中放置0.5-1.5h。