[發(fā)明專(zhuān)利]一種以Cu(acac)2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211358163.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115633512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦中立;王梓逸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H10K30/88
• 分類(lèi)號(hào): H10K30/88;H10K71/00;H10K30/50
• 代理公司: 武漢明正專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 42241
• 代理人: 劉璐

本發(fā)明涉及一種以Cu(acac)₂材料鈍化光敏層相鄰界面的鈣鈦礦光伏電池及其制備方法。所述鈣鈦礦光伏電池，自下而上依次包括透明導(dǎo)電襯底、電子傳輸層、鈣鈦礦光敏活性層、空穴傳輸層和金屬電極，還包括界面鈍化層，所述界面鈍化層嵌入在所述空穴傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間或所述電子傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間，所述界面鈍化層為Cu(acac)₂材料。本發(fā)明將Cu(acac)₂材料作為界面鈍化層，嵌入在空穴傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間或電子傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間，使得制備的鈣鈦礦光伏電池具有效率較高、壽命較長(zhǎng)、成本較低及穩(wěn)定性較高等優(yōu)點(diǎn)，利于實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏電池的市場(chǎng)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薄膜材料與器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以Cu(acac)₂材料鈍化光敏層相鄰界面的鈣鈦礦光伏電池及其制備方法。

背景技術(shù)

鈣鈦礦光伏電池最高效率已經(jīng)突破25％，具備商業(yè)化發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢€(wěn)定性一直影響其商業(yè)化進(jìn)程，受到科研界和產(chǎn)業(yè)界極大關(guān)注。為了提高電池器件的效率和穩(wěn)定性，除了制備高質(zhì)量的鈣鈦礦光敏層外，恰當(dāng)?shù)慕缑嫘揎椗c鈍化至關(guān)重要。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)報(bào)道很多關(guān)于鈣鈦礦光敏層的相關(guān)界面修飾與鈍化成果(J.Xiaet al.,Energy Environ.Mater.2022,0,1-24)。將聚合物插入鈣鈦礦光敏層/空穴傳輸層間，取得較為理想的鈍化效果(P.Qin et al.,Adv.Funct.Mater.2020,1908408)，利用帶隙比黑相鈣鈦礦更寬的δ-FAPbI₃相有效地抑制界面處的電荷復(fù)合(J.Zhang et al.,Adv.Funct.Mater.2022,2204642)，通過(guò)丙二酰胺調(diào)節(jié)分子構(gòu)象選擇性地固定碘或與配位不足的鉛陽(yáng)離子相互作用(X.Wang.,Chem.Eng.J.2023,138559)，利用馬來(lái)酰亞胺十一酸提高光敏層的結(jié)晶度(L.Zhu et al.,Adv.Energy Mater.2021,2100529)，這些方法都降低了界面處陷阱態(tài)密度，抑制了離子遷移。然而，用于界面鈍化的這些材料存在合成繁瑣，成本高，載流子遷移率較低、酸性、親水性等因素制約，嚴(yán)重阻礙這類(lèi)材料適應(yīng)鈣鈦礦電池大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展，因此亟需尋找理想的界面修飾/鈍化材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種以Cu(acac)₂材料鈍化光敏層相鄰界面的鈣鈦礦光伏電池及其制備方法，其采用的Cu(acac)₂材料作為較理想的界面修飾/鈍化材料，能夠在提高電池性能的同時(shí)，有效降低電池的制作成本。

第一方面，本發(fā)明提供一種以Cu(acac)₂材料鈍化光敏層相鄰界面的鈣鈦礦光伏電池，采用如下的技術(shù)方案：

一種以Cu(acac)₂材料鈍化光敏層相鄰界面的鈣鈦礦光伏電池，自下而上依次包括透明導(dǎo)電襯底、電子傳輸層、鈣鈦礦光敏活性層、空穴傳輸層和金屬電極，還包括界面鈍化層，所述界面鈍化層嵌入在所述空穴傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間或所述電子傳輸層與鈣鈦礦光敏活性層之間，所述界面鈍化層為Cu(acac)₂材料。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述透明導(dǎo)電襯底為ITO導(dǎo)電玻璃、FTO導(dǎo)電玻璃或鍍有ITO的柔性透明塑料PET；所述電子傳輸層為SnO₂薄膜；所述鈣鈦礦光敏活性層為CH₃NH₃PbI₃鈣鈦礦光敏活性層或二元混合(CsI)_0.05(FAPbI₃)_0.95(PbBr₂)_0.05(Cs＝cesium,FA＝HC(NH₂)₂)混合鈣鈦礦光敏活性層；所述空穴傳輸層為Spiro-OMeTAD；所述金屬電極為Cu電極、Au電極或Ag電極。