[發(fā)明專利]一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110020736.5
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN113394343B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳璠
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州師范學(xué)院
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

1.一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

FTO導(dǎo)電薄膜的處理；

氧化銅納米陣列空穴傳輸層的制備；

鈣鈦礦光吸收層的制備；

電子傳輸層的制備；

透明復(fù)合電極的制備；

所述氧化銅納米陣列空穴傳輸層的制備步驟如下：

（1）將醋酸銅溶解于乙醇中，在室溫下攪拌得的藍(lán)色澄清透明溶液；

（2）將上述溶液通過勻膠機(jī)旋涂在潔凈的FTO導(dǎo)電玻璃上，得到均勻的醋酸銅薄膜；

（3）在馬弗爐中退火得到致密的氧化銅薄膜；

（4）將其置三水合硝酸銅和六次甲基四胺組成的水溶液中，密封后于90℃烘箱中反應(yīng)1-2小時，得到氧化銅納米棒陣列；

所述背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池由下往上依次包括陽極、氧化銅陣列、鈣鈦礦光吸收層、電子傳輸層和背入射陰極。

2.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于：所述陰極為透明導(dǎo)電玻璃。

3.如權(quán)利要求2所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于：所述透明導(dǎo)電玻璃為氟錫氧化物、銦錫氧化物、鋁鋅氧化物的一種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于：所述鈣鈦礦光吸收層選自CH₃NH₃PbI₃或CH₃NH₃PbBr₃薄膜的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于：所述電子傳輸層為PC₆₁BM。

6.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于：所述陽極為透明復(fù)合電極V₂O₅/Ag/V₂O₅。

7.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于，所述鈣鈦礦光吸收層為CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦光吸收層，其具體制備方法如下：

（1）將CH₃NH₂和 PbI₂加入在到有機(jī)混合溶劑中，該有機(jī)混合溶劑由-丁內(nèi)酯和二甲基亞砜按照體積比7：3配制而成；然后在攪拌得到黃色澄清的鈣鈦礦前驅(qū)液；

（2）在氮?dú)馐痔紫渲欣脛蚰z機(jī)將鈣鈦礦前驅(qū)液旋涂在上述步驟得到的氧化銅納米棒陣列上，并在氮?dú)馐痔紫渲欣眉訜岚鍖走M(jìn)行退火得到CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦光吸收層。

8.如權(quán)利要求1所述的一種背入射p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池的制備方法，其特征在于，所述電子傳輸層具體制備方法如下：

（1）將PC₆₁BM粉末溶解在氯苯中；

（2）氮?dú)馐痔紫渲袑⑸鲜鋈芤和ㄟ^勻膠機(jī)旋涂在CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦光吸收層上；

（3）氮?dú)馐痔紫渲欣眉訜岚鍖走M(jìn)行退火。