[發明專利]一種提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法

在審

• 申請號: 202110168467.7
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN112993173A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周忠敏;朱明哲;李瑞韜;張林寶;文麗榮
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/44
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種利用π-Pb²⁺相互作用提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：在制備有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜過程中于反溶劑中加入添加劑，并在形成的有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜表面附著和聚集。

其中，添加劑為一種N雜稠環鈍化劑。

2.按權利要求1所述的利用π-Pb²⁺相互作用提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：

降低有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜缺陷濃度和表面電勢，并使鈣鈦礦材料能帶彎曲、提高電荷提取效率。

3.按權利要求1或2所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：

所述添加劑為咪唑并吲哚嗪衍生物。

4.按權利要求3所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：所述采用的添加劑學名為1-(4-bromophenyl)-6,7-diphenylimidazo[5,1,2-cd]indolizine，簡稱PDPII。

5.按權利要求1或2所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：所述添加劑于反溶劑氯苯中的摩爾比濃度為1mmol/L。

6.按權利要求1或2所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：有機-無機雜化鈣鈦礦前驅體在旋涂一段時間后，將溶有添加劑的氯苯噴涂在膜上，后于其表面形成添加劑附著和聚集。其中，前驅體溶液的溶劑是N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亞砜(DMSO)的混合。

7.按權利要求2所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：所述薄膜的熱處理溫度為100℃。

8.按權利要求1或2所述的提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性的方法，其特征在于：所述有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜的有機-無機雜化鈣鈦礦結構式為ABX₃，A為陽離子含有甲胺CH₃NH₃(MA)離子，甲脒NH₂-CH＝NH₂(FA)離子和銫(Cs)離子的合金；B為含有Pb金屬離子和Sn金屬離子的一種或兩種；X為I、Br、Cl離子中的一種或者兩種及以上。

9.一種權利要求1所述方法制備所得有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜，其特征在于：按照權利要求1所述方法制備摻雜添加的有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜。

10.一種權利要求9所述薄膜的應用，其特征在于：所述摻雜添加劑的有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜在太陽能電池，發光器件或探測器件中的應用提高鈣鈦礦太陽能器件光電轉換效率和穩定性。