[發明專利]一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202011432717.5
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112563421A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 于軍勝;鄭丁;侯思輝;吳夢鴿
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建

1.一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述太陽能電池從下到上依次為透明襯底、導電陰極、電子傳輸層、鈣鈦礦光活性層，界面鈍化層，空穴傳輸層以及金屬陽極，且上述各層按序依次制備。

2.根據權利要求1所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述襯底采用玻璃或透明聚合物構成；所述透明聚合物包括聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亞胺、氯醋樹脂或聚丙烯酸中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述界面鈍化層材料為DNT-Ph-Br，所述界面鈍化材料厚度為5～20nm。

4.根據權利要求1所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述空穴傳輸層為Spiro-OMeTAD，薄膜厚度為30～60nm。

5.根據權利要求1所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：所述金屬陽極材料包括銀、鋁或銅的一種或多種，厚度為100～200nm。

6.一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征包括以下步驟：

步驟1：將襯底洗凈并干燥；

步驟2：在襯底表面旋涂SnO2溶液，然后進行退火，制得電子傳輸層；

步驟3：配制鈣鈦礦前驅體溶液,并將新型氯化非富勒烯材料按照比例摻雜到鈣鈦礦前驅體溶液中；

步驟4：隔離環境，即無塵無氧干燥環境中，在基片上旋涂鈣鈦礦溶液，然后進行退火處理，制成鈣鈦礦光活性層；

步驟5：在鈣鈦礦活性層上旋涂DNT-Ph-Br，制成界面鈍化層；

步驟6：在界面鈍化層上旋涂Spiro-OMeTAD溶液，制成空穴傳輸層；

步驟7：高真空環境下，在空穴傳輸層上蒸鍍金屬陽極，制得鈣鈦礦太陽能電池。

7.根據權利要求6所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于：步驟2中，SnO₂溶液為含2～3wt％的SnO₂的水分散液，旋涂轉速為3000rpm，旋涂時間為30s，退火溫度為120℃，退火時間為15min。

8.根據權利要求6所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于：所述步驟3前驅體溶液總濃度為500mg/ml。

9.根據權利要求6所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于：步驟4中，旋涂轉速為4000rpm，旋涂時間為30s，退火溫度為120℃，退火時間為20min。

10.根據權利要求6所述的一種基于DNT-Ph-Br的界面鈍化層鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于：步驟5中，DNT-Ph-Br液的濃度為5-10mg/mL，旋涂轉速為6000rpm，旋涂時間為45s。