[發(fā)明專利]鈣鈦礦前體組合物、制備鈣鈦礦膜的方法、鈣鈦礦膜和鈣鈦礦太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111332149.6
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114497384A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: S·金格;Z·費;P·J·戴森;M·卡亞納澤魯丁;X-X·高;B·丁
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張博媛

1.鈣鈦礦前體組合物，特征在于包含：

-鈣鈦礦前體；和

-陽離子咪唑衍生物的鹽，其中咪唑環(huán)中兩個氮原子中的至少一個連接到帶有氰基(-C≡N)基團的碳鏈上，其中所述陽離子咪唑衍生物具有式(1)或式(2)：

其中，在式(1)中：

R¹是C₁-C₄烷基；和

R²是–(CH₂)_n-，其中n是2-6；和

在式(2)中：

R^2a是–(CH₂)_a-，其中a是1-6；和

R^2b是–(CH₂)_b-，其中b是1-6。

2.根據(jù)權利要求1所述的鈣鈦礦前體組合物，特征在于式(1)或式(2)的陽離子咪唑衍生物的陰離子抗衡離子是鹵素陰離子，其是Cl^-、Br^-和I^-中的一種或多種。

3.鈣鈦礦前體組合物，特征在于包含：

-鈣鈦礦前體；和

-具有式(1)的陽離子咪唑衍生物的鹽：

其中在式(1)中：

R¹是C₁-C₆烷基；和

R²是–(CH₂)_n-，其中n是1；和

其中式(1)的陽離子咪唑衍生物的陰離子抗衡離子是氯離子(Cl^-)。

4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的鈣鈦礦前體組合物，特征在于所述陽離子咪唑衍生物的鹽是下面中的一種：

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的鈣鈦礦前體組合物，特征在于所述鈣鈦礦前體是ABX₃材料，其中：

A是有機陽離子和/或第1族金屬陽離子；并且該第1族金屬陽離子是Cs和/或Rb；

B是選自下面的至少一種金屬：Pb、Sn、Bi、Cu、Ag和它們的混合物；和

X是鹵素離子例如Cl、Br、I和它們的混合物。

6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的鈣鈦礦前體組合物，特征在于進一步含有溶劑，其是下面中的一種或多種：DMSO或DMF或γ-丁內(nèi)酯。

7.制備鈣鈦礦膜的方法，特征在于包括下面的步驟：

(A)制備根據(jù)權利要求1-6中任一項的鈣鈦礦前體組合物；

(B)提供基材；和

(C)在所述基材表面上形成鈣鈦礦膜。

8.根據(jù)權利要求7所述的制備鈣鈦礦膜的方法，特征在于步驟(C)通過選自下面的方法進行：打印、狹縫式模頭涂覆、彎月面法涂覆和旋涂。

9.根據(jù)權利要求7或8所述的方法，特征在于所述基材是柔性或剛性導電基材。

10.根據(jù)權利要求7-9中任一項所述的方法，特征在于在形成鈣鈦礦膜之后，將鈣鈦礦膜用含有苯基乙基-碘化銨(PEAI)的層涂覆。

11.鈣鈦礦膜，特征在于其是通過根據(jù)權利要求7-10中任一項的方法制備的。

12.鈣鈦礦太陽能電池，特征在于包含：

(a)透明的導電層；

(c)鈣鈦礦膜，其包含根據(jù)權利要求1-6中任一項的鈣鈦礦前體組合物；和

(e)電極，

任選地進一步包含下面中的一種或多種：(b)電子傳輸層；(b’)電子阻擋層；(d)空穴傳輸層；和(d’)空穴阻擋層。