[發明專利]一種摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層的制備方法及其在鈣鈦礦太陽電池中的應用

在審

• 申請號: 202110754128.7
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113571649A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 張曉丹;張佳莉;李仁杰;王鵬陽;石標;趙穎
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 侯力

1.一種摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)關于ATMP-K混合溶液的制備；

(2)摻雜ATMP-K的SnO₂前驅體溶液的制備；

(3)在透明導電氧化物上制備摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層。

2.如權利要求1所述的一種以摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述ATMP-K混合溶液采用ATMP水溶液和濃度為0.001-0.025mg/ml的KOH溶液按照50-700μl:500-1000μl的比例混合而成；步驟(2)所述摻雜ATMP-K的SnO₂前驅體溶液的制備如下：采用SnO₂溶液和去離子水按照250μl:750μl的比例混合制備成SnO₂前驅體溶液，再用步驟(1)中制備的ATMP-K混合溶液與所述SnO₂前驅體溶液按照20μl:1000μl的比例混合而成。

3.如權利要求2所述的一種以摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層采用旋涂法在導電玻璃上制備而成，轉速為3000-4000轉每分鐘，時間為30-40s，退火處理溫度為150-180℃，退火時間為20-30分鐘。

4.權利要求1-3任一項所述方法制備的以摻雜ATMP-K的氧化錫電子傳輸層在鈣鈦礦太陽電池中的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池為n-i-p基本結構。

5.如權利要求4所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的結構依次包括：透明導電襯底、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、鈍化層、空穴傳輸層和電極。

6.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的透明導電襯底為FTO導電玻璃或ITO導電玻璃。

7.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的鈣鈦礦吸光層為厚度500-800nm的鈣鈦礦薄膜。

8.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的鈍化層為PEAI、MABr或GuaBr中的任何一種。

9.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的空穴傳輸層材料為Spiro-OMeTAD、PTAA、NiOx或MoOx中的一種或多種。

10.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽電池的電極為通過真空蒸發的方法沉積80-120nm厚的金電極。