[發(fā)明專利]一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011168975.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112436089B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉彭義;林東旭;史繼富;時(shí)婷婷;謝偉廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): H10K71/00
• 分類號(hào): H10K71/00;H10K30/40
• 代理公司: 蘇州攜智匯佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32278
• 代理人: 溫明霞

本發(fā)明公開了一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及其制備方法。本發(fā)明采用硅樹脂，通過(guò)對(duì)鈣鈦礦表面進(jìn)行封裝提高器件的性能和穩(wěn)定性，或同時(shí)將硅樹脂作為外封裝材料，極大提高了器件對(duì)外界因素的抵擋能力。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，效率高，可適用高效，高穩(wěn)定性和產(chǎn)業(yè)化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及其制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦材料具有優(yōu)異的光電特性使其備受關(guān)注。利用鈣鈦礦材料可以制備太陽(yáng)能電池，光電探測(cè)器，發(fā)光二極管和激光器件等。鈣鈦礦材料的性質(zhì)具有豐富的可調(diào)性，通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)的調(diào)控可以實(shí)現(xiàn)在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域效率的提高，穩(wěn)定性的提高等。近年來(lái)，研究人員對(duì)鈣鈦礦材料的研究主要集中在對(duì)其穩(wěn)定性和效率的提高。由于鈣鈦礦材料是一種離子型晶體，在鈣鈦礦薄膜制備和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池工作時(shí)候無(wú)可避免的產(chǎn)生一些空位缺陷。這些空位缺陷常見的有碘空位和A位空位。A位空位可以通過(guò)一些更加穩(wěn)定的基團(tuán)替代如甲瞇等。但是碘元素卻沒有合適的替代元素。主要是采用氯和溴替換會(huì)增加材料的帶隙，從而不適合做吸光層。因此急切需要對(duì)鈣鈦礦材料中的碘元素在器件工作過(guò)程中的自釋放過(guò)程進(jìn)行抑制。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法。

本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備得到的一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種硅樹脂封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)清洗后的襯底進(jìn)行O₂ Plasma處理，然后旋涂電子傳輸層SnO₂并退火處理，將退火后的SnO₂進(jìn)行O₂ Plasma處理；

(2)在電子傳輸層SnO₂上旋涂碘化鉛層，退火處理；

(3)在退火后的碘化鉛層上旋涂甲瞇氫碘酸鹽、甲胺氫碘酸鹽、甲胺氫溴酸鹽和甲胺鹽酸鹽混合溶液，退火處理，得到鈣鈦礦層；

(4)在鈣鈦礦層上旋涂硅樹脂溶液，在所得的硅樹脂層上旋涂空穴傳輸層材料；

(5)在空穴傳輸層上蒸鍍金屬電極，得到單層封裝的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池；或再在金屬電極上旋涂硅樹脂，得到雙重封裝的鈦礦太陽(yáng)能電池。

優(yōu)選地，步驟(1)中的襯底為ITO襯底，所述清洗為：將襯底依次用洗潔精、去離子水、丙酮和異丙醇清洗。更優(yōu)選地，所述清洗為超聲清洗，每次超聲清洗的時(shí)間為30min。

優(yōu)選地，步驟(1)所述襯底進(jìn)行O₂ Plasma處理的功率為50-100W，O₂氣體流量為30-100sccm；所述SnO₂進(jìn)行O₂ Plasma處理的功率為50-100W，O₂氣體流量為30-100sccm。

優(yōu)選地，步驟(1)所述旋涂電子傳輸層SnO₂具體為：將SnO₂水分散液在2000-4000rpm下旋涂到襯底上，其中SnO₂水分散液中SnO₂的質(zhì)量濃度為2-5％。所述電子傳輸層SnO₂的厚度為10-40nm。

優(yōu)選地，步驟(1)所述退火處理的溫度為120-180℃，時(shí)間為30-60min。