[發明專利]一種CsPbBr3

在審

• 申請號: 202110243247.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113066895A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 蘭偉;張虎山;陳寰宇;靳志文;王倩
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/0224
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發明涉及一種太陽能電池的制備方法，具體涉及一種CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的制備方法。解決了現有工藝制備出的CsPbBr₃薄膜普遍質量差的問題；本發明制備方法包括如下步驟：S1、將Pb前驅體和第一溶劑混合，得到澄清透明的Pb前驅體溶液；S2、將Cs前驅體與第二溶劑混合，得到澄清透明的Cs前驅體溶液；S3、在glass/FTO/TiO₂基底上旋涂Pb前驅體溶液，熱處理得到Pb的化合物薄膜；S4、在Pb的化合物薄膜上旋涂Cs前驅體溶液，熱處理得到CsPbBr₃薄膜；S5、在CsPbBr₃薄膜上涂覆空穴傳輸層，最后在空穴傳輸層上沉積金屬電極，形成CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池。本發明制備的CsPbBr₃薄膜均勻無孔無裂紋，制備得到的CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的載流子傳輸效率高。

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池的制備方法，具體涉及一種CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的制備方法。

背景技術

作為一種新興的全固態薄膜太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池具有制作工藝簡單、工藝簡單、成本低廉等優點，被認為是硅基太陽能電池的最有力競爭者。與其它種類鈣鈦礦太陽能電池相比，CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池具有較高的開路電壓和優異的熱穩定性，因而備受關注。研究發現CsPbBr₃薄膜的制備工藝和形貌會顯著影響鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率。表面光滑、結晶質量好的CsPbBr₃薄膜可以明顯改善CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率。目前CsPbBr₃薄膜的制備工藝大體可分為一步法和兩步法，但是這兩種工藝制備出的CsPbBr₃薄膜普遍質量比較差，這主要歸因于前驅體材料CsBr的溶解度較低，在旋涂成膜以及退火的過程中，CsPbBr₃薄膜表面出現了一些孔洞，降低了薄膜質量，嚴重影響CsPbBr₃太陽能電池的光電轉換效率。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提出了一種CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的制備方法。

本發明采用的技術方案具體如下：

一種CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括

S1、將Pb前驅體和第一溶劑混合，得到澄清透明的Pb前驅體溶液；

S2、將Cs前驅體與第二溶劑混合，得到澄清透明的Cs前驅體溶液；

S3、在glass/FTO/TiO₂基底上旋涂Pb前驅體溶液，熱處理得到Pb的化合物薄膜；

S4、在Pb的化合物薄膜上旋涂Cs前驅體溶液，熱處理得到CsPbBr₃薄膜；

S5、在CsPbBr₃薄膜上涂覆空穴傳輸層，最后在空穴傳輸層上沉積金屬電極，形成CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池。

所述Pb前驅體為PbBr₂、Pb(Ac)₂、Pb(NO₃)₂中的一種或多種組合。

所述第一溶劑為二甲基亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、十八烯(ODE)中的一種或多種組合。

4.根據權利要求1所述的一種CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述Cs前驅體為CsBr、CsCO₃中的一種或CsBr和CsCO₃的組合。