[發明專利]一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法

有效

• 申請號: 202110387448.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113113541B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 孫偉海;鄒宇;王仕博;李昭;顏惠英;何若瑋;花國鑫
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H10K30/88
• 分類號: H10K30/88;H10K30/15;H10K71/12;H10K71/40
• 代理公司: 北京沃知思真知識產權代理有限公司 11942
• 代理人: 王妮

1.一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對刻蝕后的FTO導電玻璃進行清洗；

S2、將TiO₂量子點溶液均勻鋪展在FTO導電玻璃表面，制備成電子傳輸層，將旋涂好的薄膜轉移至馬弗爐中在450℃下燒結30min；

S3、冷卻至室溫，在TiO₂薄膜上旋涂NaTFSI乙腈溶液；

S4、旋涂后放入馬弗爐中，在450℃條件下，燒結30min，冷卻至室溫后，轉移至等離子清洗儀中，等離子體處理10min；

S5、將處理好的FTO導電玻璃送進手套箱，在NaTFSI界面層上滴加鈣鈦礦前驅液，制備鈣鈦礦層；

S6、將薄膜轉移到加熱臺上，在溫度為100℃的條件下處理60min；

S7、冷卻至室溫，取Spiro-OMeTAD溶液鋪展在鈣鈦礦薄膜上進行旋涂，旋涂結束后，置于濕度小于15％的防潮柜中氧化12h。

2.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，還包括：

防潮柜中氧化12h后，放入高真空鍍膜機，在真空度小于6.0×10^-4Pa的狀態下蒸鍍80nm金對電極，完成電池的組裝。

3.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，對刻蝕后的FTO導電玻璃進行清洗，包括以下步驟：

S101、將刻蝕后的FTO導電玻璃用清潔劑清洗，然后依次置于無水乙醇、丙酮和異丙醇中超聲清洗，每次超聲清洗30min，取出后用氮氣吹干表面殘留溶劑；

S102、將吹干后的FTO導電玻璃放入紫外臭氧清洗機中，處理20min，再放入等離子清洗儀清洗5min，取出備用。

4.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，旋涂時分別在700rpm的條件下，旋涂5s，在4000rpm的條件下，旋涂20s。

5.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，在所述步驟S5中，鈣鈦礦前驅液的制備方法為：

在手套箱中分別稱取0.5290gPbI₂，0.0743g?PbBr₂，0.0176gCsI，0.1874gFAI和0.0157gMABr溶解于0.2mLDMSO和0.8mLDMF的混合溶液中，攪拌至完全溶解，制得鈣鈦礦前驅液。

6.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，在所述步驟S7中，Spiro-OMeTAD溶液的制備方法為：

在手套箱中稱取72.3mg的Spiro-OMeTAD，溶于1mL氯苯中，攪拌至完全溶解后，加入17.5μLLiTFSI溶液和28.8μL4-tBP，攪拌均勻，制得Spiro-OMeTAD溶液。

7.根據權利要求1所述的一種以雙三氟甲基磺酰基亞胺鈉鈍化鈣鈦礦太陽能電池界面缺陷的方法，其特征在于，在所述步驟S7中，旋涂時分別在1000rpm的條件下，旋涂10s，在6500rpm的條件下，旋涂20s，在第25s時滴加反溶劑氯苯。