[發(fā)明專利]一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法及其應(yīng)用

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• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114975799A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳武強(qiáng);常雪晴;楊果;鐘均星;譚穎
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/44
• 代理公司: 深圳市創(chuàng)富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 范偉民

1.一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將P型材料溶解于有機(jī)溶劑中制成添加劑溶液；

S2、將金屬鹵化物和有機(jī)銨鹽鹵化物溶于有機(jī)溶劑中制成錫基鈣鈦礦ABX₃前驅(qū)體溶液，其中，A為Cs⁺，Rb⁺和一價有機(jī)陽離子中的一種或多種的混合，所述一價有機(jī)陽離子包括甲胺離子、甲脒離子，B為Sn²⁺或Sn²⁺和Pb²⁺的混合，X為Cl^-，Br^-，I^-，SCN^-中的一種或多種的混合；

S3、將步驟S1的添加劑溶液添加到步驟S2的錫基鈣鈦礦ABX₃前驅(qū)體溶液中，然后用所得ABX₃前驅(qū)體溶液在導(dǎo)電基底上進(jìn)行成膜和退火后制成錫基鈣鈦礦薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述P型材料包括2PACz，4PACz，6PACz，Me-4PACz，MeO-2PACz，F(xiàn)4TCNQ，F(xiàn)6TCNQ。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述P型材料溶在添加劑溶液中的摩爾濃度為0.05-2M。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述添加劑溶液的添加量為錫基鈣鈦礦ABX₃前驅(qū)體溶液體積的0.5～10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，步驟S2所述的有機(jī)溶劑與步驟S1所述的有機(jī)溶劑相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自DMSO、DMF、MF、DMAC、2-ME、NMF-1、NMF-2和NMP中的一種或多種的混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述成膜的方法包括吹氣輔助旋涂法、熱刮涂法、抗溶劑輔助旋涂法、狹縫涂布法、滴涂法、噴涂法。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述退火采用一步退火或二步退火，所述一步退火的溫度為80～150℃，退火時間為1～60分鐘，二步退火為先50～90℃退火5～30分鐘，再90～150℃退火5～30分鐘。

9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種由P型材料協(xié)同摻雜和鈍化錫基鈣鈦礦薄膜的方法在制備太陽電池中的應(yīng)用。

10.一種基于P型材料摻雜的錫基鈣鈦礦薄膜的無空穴傳輸層太陽能電池的制備方法，其特征在于，先采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法制備P型材料摻雜的錫基鈣鈦礦薄膜，然后再與電子傳輸層以及頂電極一起組裝成基于P型材料摻雜的錫基鈣鈦礦薄膜的無空穴傳輸層太陽電池。