[發(fā)明專利]4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110543663.8 | 申請(qǐng)日： | 2021-05-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113437226B | 公開（公告）日： | 2023-08-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 古麗米娜;白璐云;楊一凡;張育靖;陳欽 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華北電力大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H10K71/12 | 分類號(hào)： | H10K71/12;H10K85/50;H10K30/50 |
| 代理公司： | 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392 | 代理人： | 閆萍 |
| 地址： | 102200 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 吡啶 甲胺溴 優(yōu)化 混合 鈣鈦礦 太陽能電池 制備 方法 | ||
1.一種4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
?1)切割I(lǐng)TO導(dǎo)電玻璃并進(jìn)行清洗：首先將ITO導(dǎo)電玻璃切割為2.1×1.5cm2的ITO基底，隨后對(duì)切割好的ITO基底使用鹽酸和鋅粉進(jìn)行刻蝕，并將刻蝕完成的ITO基底放入堿缸中浸泡，浸泡結(jié)束后，對(duì)切割好的ITO基底用洗滌劑、去離子水、兩遍乙醇依次進(jìn)行20分鐘的超聲清洗；在清洗結(jié)束后使用空氣吹干；
2)制備空穴傳輸層：首先，將步驟1）制備的ITO基底放入紫外臭氧清洗機(jī)中進(jìn)行紫外臭氧處理，增強(qiáng)ITO基底的浸潤性；然后，在ITO基底上旋涂空穴傳輸層(3?,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，設(shè)置旋涂儀的參數(shù)為4000轉(zhuǎn)30秒，隨后使用移液槍取50微升的(3?,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸滴加在ITO基底上并開始旋涂，最后加熱，加熱結(jié)束后迅速轉(zhuǎn)移到氮?dú)馐痔紫渲校?/p>
3)配置鈣鈦礦前驅(qū)體溶液：首先，在氮?dú)馐痔紫渲袑?65mg的碘化亞錫、215mg的碘化甲酰胺，1～4mol％的4-吡啶甲胺溴混溶于1ml的二甲基甲酰胺和二甲基亞砜溶劑中，制備FASnI3前驅(qū)體溶液；然后，將576mg的碘化鉛、8mg的醋酸鉛和198mg的甲基碘化胺（MAI）溶于1ml的二甲基甲酰胺和二甲基亞砜溶劑中，制備MAPbI3前驅(qū)體溶液；然后混合0.4ml的FASnI3前驅(qū)體溶液和0.6ml的MAPbI3前驅(qū)體溶液，得到(MAPbI3)0.6(FASnI3)0.4鈣鈦礦前驅(qū)體溶液；
4)制備鈣鈦礦薄膜：使用一步法制備鈣鈦礦薄膜，使用移液槍取(MAPbI3)0.6(FASnI3)0.4鈣鈦礦前驅(qū)體溶液滴加在含有空穴傳輸層的ITO基底上，設(shè)置旋涂儀的參數(shù)為4000轉(zhuǎn)30秒，并在最后15秒時(shí)滴加反溶劑氯苯，隨后轉(zhuǎn)移到加熱臺(tái)上進(jìn)行加熱，在含有空穴傳輸層的ITO基底上形成鈣鈦礦薄膜；
5)制備電子傳輸層：首先，將18mg的[6,6]-苯基C61丁酸甲酯溶解在1ml氯苯中并攪拌配制成PC61BM電子傳輸層溶液，然后使用移液槍取PC61BM電子傳輸層溶液滴加在鈣鈦礦薄膜上進(jìn)行旋涂形成PC61BM薄膜，設(shè)定旋涂儀的參數(shù)為5000轉(zhuǎn)25秒；將1mg浴銅靈BCP溶入1ml異丙醇中并攪拌配置成BCP修飾層溶液，使用移液槍取BCP修飾層溶液滴加在PC61BM薄膜上進(jìn)行旋涂，旋涂儀的參數(shù)為4000轉(zhuǎn)30秒；
6)制備金屬電極：將步驟5）制備的薄膜基底放到真空鍍膜機(jī)中，抽真空，隨后將銀源放入鎢舟中，在電子傳輸層上蒸鍍銀電極。
2.如權(quán)利要求1所述的4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟1）中，在堿缸中浸泡時(shí)間為10分鐘。
3.如權(quán)利要求1所述的4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟2）中，所述紫外臭氧處理的時(shí)間為10分鐘；所述加熱為在170℃下加熱20分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟3）中，整個(gè)配置溶液過程均在氮?dú)馐痔紫渲羞M(jìn)行；制備FASnI3前驅(qū)體溶液時(shí)，二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的體積比為3:2；制備MAPbI3前驅(qū)體溶液時(shí)，二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的體積比為9:1。
5.如權(quán)利要求1所述的4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟4）中，?(MAPbI3)0.6(FASnI3)0.4鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的用量為35微升。
6.如權(quán)利要求1所述的4-吡啶甲胺溴優(yōu)化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟4）中所述加熱為：先在60℃下加熱2分鐘，然后100℃加熱8分鐘并冷卻至室溫。
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