[發明專利]一種錫基鈣鈦礦薄膜及其質量改進方法和錫基鈣鈦礦太陽能電池

有效

• 申請號: 202110663312.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113410400B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳淑芬;陳俊文;趙香青;申一凡;程陽鳳
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

1.一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

步驟一：將多羥基材料溶解于PEDOT:PSS水溶液中，持續攪拌配制成PEDOT：PSS和多羥基材料混合溶液，其中，所述多羥基材料為D-山梨糖醇；

步驟二：將所述PEDOT：PSS和多羥基材料混合溶液旋涂在清洗干凈的基底上，旋涂結束后，退火得到平整光滑的空穴傳輸層；

步驟三：將錫源化合物SnI₂和有機無機源鹵化物溶解在混合極性溶劑中，同時加入SnF₂作為抗氧化劑，持續攪拌直至透明即形成鈣鈦礦前驅體溶液；

步驟四：在已制備好的空穴傳輸層上，旋涂配制好的鈣鈦礦前驅體溶液制備鈣鈦礦吸光層，旋涂過程中滴加氯苯作為反溶劑，隨后經過退火制得質量改進后的鈣鈦礦薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟三中，所述有機無機源鹵化物為PEAI、FAI和MAI，所述混合極性溶劑為DMF：DMSO。

3.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟四中，所述反溶劑氯苯的滴加量為120-180μL，滴加時間為旋涂開始后的第10-16s。

4.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟一中，所述PEDOT：PSS和多羥基材料混合溶液的濃度為5-50mg/mL。

5.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟一中，所述PEDOT：PSS和多羥基材料混合溶液的攪拌速度為300-400rpm，攪拌時間為20-40min以上。

6.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟二中，所述PEDOT：PSS和多羥基材料混合溶液的旋涂速率為3000-4000rpm，旋涂時間為50-60s，退火溫度為90-120℃，退火時間為30-60min。

7.根據權利要求1所述的一種錫基鈣鈦礦薄膜質量改進方法，其特征在于，步驟四中，所述鈣鈦礦前驅體溶液的旋涂轉速為4000-6000rpm，旋涂時間為50-60s，退火溫度為90-120℃，退火時間為10-20min。

8.一種錫基鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述錫基鈣鈦礦薄膜為權利要求1-7中任意一項權利要求所述改進方法制成的錫基鈣鈦礦薄膜，所述錫基鈣鈦礦薄膜的厚度為200-300nm。

9.一種錫基鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述錫基鈣鈦礦太陽能電池使用權利要求8中所述鈣鈦礦薄膜作為吸光層。