[發明專利]一種二維鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202210274151.0
• 申請日: 2022-03-20
• 公開（公告）號: CN114759145A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 袁建宇;韓晨旭;馬萬里
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

1.一種二維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）將記作P3CT的聚[3-（4-羧基丁基）噻吩-2,5-二基]與含氨基的化合物混合溶解于超純水或醇溶劑中，在溫度為20～60 ^oC的條件下攪拌，充分反應，得到的產物記作P3CT-X溶液；

（2）將陽極基底（1）紫外臭氧處理10～30分鐘，再在空氣環境下，以步驟（1）制備的P3CT-X溶液為旋涂液，采用旋涂法制備P3CT-X薄膜，形成傳輸空穴的空穴傳輸層（2）；旋涂速度為每分鐘2500～4500轉；P3CT-X溶液的濃度為0.5～10 mg/mL；

（3）在空穴傳輸層（2）上制備鈣鈦礦吸光層（3）；

（4）在鈣鈦礦吸光層（3）上依次制備用于傳輸電子的電子傳輸層（4）、阻擋空穴的空穴阻擋層（5）和收集電子的陰極（6），得到有效面積為0.05～25平方厘米的鈣鈦礦太陽能電池。

2.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述含氨基的化合物包括乙胺、丙胺、苯甲胺、苯乙胺、乙醇胺。

3.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述P3CT與含氨基的化合物的摩爾比為1:1.01～2。

4.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述陽極基底的面積為0.05～25平方厘米。

5.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述陽極基底為陽極微型模組基底，微型模組的串聯線采用激光刻蝕工藝劃線；激光刻蝕的工藝條件為1064納米激光器，頻率40～80 kHz，脈沖寬度5～20 μs。

6.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述的陽極為氧化銦錫或摻氟氧化錫。

7.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：將步驟（2）制備得到的空穴傳輸層在溫度為100～160 °C的條件下退火處理10～20分鐘。

8.根據權利要求1所述的一種二維鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟（3）制備鈣鈦礦吸光層，先對陽極基底和空穴傳輸層在溫度為60～80 °C的條件下預熱處理，再旋涂鈣鈦礦前驅體溶液制備二維鈣鈦礦薄膜，形成鈣鈦礦吸光層。

9.按權利要求1所述制備方法得到的一種二維鈣鈦礦太陽能電池。