[發明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法

在審

• 申請號: 202110436610.6
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113285028A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張正國;劉海;柯義虎
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L21/66
• 代理公司: 北京欣鼎專利代理事務所(普通合伙) 11834
• 代理人: 盧萍

1.一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽能電池制作方法包括：

(1)將ITO導電基底分別用洗潔精、丙酮、無水乙醇、去離子水在超聲清洗機中各超聲指定時間,之后用干凈的氮氣流干燥。將干燥之后的基底用紫外臭氧照射一定的時間；

(2)在指定壓強的真空條件下熱蒸發沉積在ITO玻璃上的CuPc材料，在ITO表面形成空穴傳輸層；

(3)稱取指定質量的FAI，PbI₂，MABr，PbBrmg溶于混合溶劑中，加入指定體積的CsI溶液，得到鈣鈦礦前驅體溶液；

(4)通過溶液法將得到鈣鈦礦前驅體溶液，涂覆在經過(2)處理的ITO玻璃上，在涂覆結束時滴加適量氯苯。將涂覆完成的ITO玻璃放置在100℃的加熱板上退火，得到鈣鈦礦光吸收層；

(5)稱取相對質量的PCBM粉末溶于指定體積的氯苯中，將得到PCBM的溶液在指定轉速下涂覆到ITO玻璃上的鈣鈦礦光吸收層，得到沉積的PCBM電子傳輸層；

(6)將一定質量的BCP粉末溶于指定體積的異丙醇中得到BCP溶液，并將BCP溶液以指定轉速涂覆至ITO玻璃上的PCBM電子傳輸層，得到沉積的BCP空穴阻擋層；

(7)在BCP層上制備金屬電極，得到完整的鈣鈦礦太陽能電池。

2.根據權利要求1所述的一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述氮氣干燥可以避免氣體同水中融解的其他物質產生化學反應而生成沉淀；紫外臭氧照射一定的時間能夠殺死ITO玻璃表面細菌，能夠保證制作的基片表面清潔。

3.根據權利要求1所述的一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述CuPc膜層的厚度和沉積速率由膜厚儀實時監測。為了提高鈣鈦礦在CuPc表面的覆蓋率，須要在CuPc表面疊加一層表面修飾層PEI。將獲得的ITO-CuPc樣品放入氮氣氛圍的手套箱里，將PEI粉末以0.4％的質量比溶解于乙二醇甲醚中得到PEI溶液，然后通過臺式勻膠機以5000r/min的速度旋涂到樣品，保持30s，并將其放置1～2h。

4.根據權利要求1所述的一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述混合溶劑由DMF與DMSO的體積比為4:1混合構成。

5.根據權利要求1所述的一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述CsI溶液由CsI粉末溶于DMSO中的濃度為1.5mol/L混合構成。

6.根據權利要求1所述的一種鈣鈦礦太陽能電池制作方法，其特征在于，所述金屬電極通過真空鍍膜設備制備在ITO玻璃上的BCP層上。