[發明專利]半電池的制備方法、半電池和具有其的太陽能電池

在審

• 申請號: 202110671612.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113394348A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 孟慶波;趙文燕;李冬梅;石將建;羅艷紅;吳會覺
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 劉長江

1.一種半電池的制備方法，包括

將鎘鹽、二甲基胺鉛碘、碘化銫、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞楓混合形成鈣鈦礦前驅液；

將所述鈣鈦礦前驅液旋涂在覆蓋有第一載流子傳輸層的透明電極上，在所述第一載流子傳輸層上形成鈣鈦礦前驅膜；

將負載有所述鈣鈦礦前驅膜和所述第一載流子傳輸層的所述透明電極進行退火處理，得到半電池；其中退火后的所述鈣鈦礦前驅膜稱為鈣鈦礦薄膜。

2.根據權利要求1所述的半電池制備方法，其中，

所述將所述鈣鈦礦前驅液旋涂在覆蓋有第一載流子傳輸層的透明電極上，在所述第一載流子傳輸層上形成鈣鈦礦前驅膜的步驟包括：

先將所述鈣鈦礦前驅液滴加至所述第一載流子傳輸層上；

將所述透明電極以200rpm/min至2000rpm/min的轉速旋轉10s至60s的時間；

再將所述透明電極以2000rpm/min至5000rpm/min的轉速旋轉10s至60s的時間形成所述鈣鈦礦前驅膜。

3.根據權利要求1所述的太陽能電池器件制備方法，其中，所述將負載有所述鈣鈦礦前驅膜和所述第一載流子傳輸層的所述透明電極進行退火處理，得到半電池；其中退火后的所述鈣鈦礦前驅膜稱為鈣鈦礦薄膜的步驟包括：

將負載有所述鈣鈦礦前驅膜和所述第一載流子傳輸層的所述透明電極置于170℃至210℃的加熱臺上加熱6分鐘至20分鐘，得到所述半電池。

4.根據權利要求1所述的半電池制備方法，其中，將負載有所述鈣鈦礦前驅膜和所述第一載流子傳輸層的所述透明電極進行退火處理，得到半電池；其中退火后的所述鈣鈦礦前驅膜稱為鈣鈦礦薄膜的步驟包括：

將負載有所述鈣鈦礦前驅膜和所述第一載流子傳輸層的所述透明電極置于50℃至100℃的加熱臺上加熱1分鐘至10分鐘；

再置于150℃至230℃的加熱臺上加熱5分鐘至20分鐘，得到半電池。

5.根據權利要求1所述的太陽能電池器件制備方法，其中，

所述鎘鹽為CdCl₂，CdBr₂，CdI₂或Cd(CH₃COO)₂。

6.根據權利要求1所述的半電池制備方法，其中，所述鈣鈦礦前驅液中鎘的加入量占二甲基胺鉛碘與碘化銫總摩爾量的0.1％～10％。

7.根據權利要求1所述的半電池制備方法，其中，

所述N,N-二甲基甲酰胺和所述二甲亞楓的體積比為9:1至5:5。

8.根據權利要求1所述的半電池制備方法，其中，

所述鈣鈦礦膜的厚度是100nm至400nm。

9.一種半電池，所述半電池根據權利要求1至8中任一項方法制備獲取。

10.一種太陽能電池，包括依次排列的所述半電池、第二載流子傳輸層和對電極，其中所述半電池為權9中所述的半電池。