[發明專利]基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 202310054844.3
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號: CN116322078A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王昆;楊培輝;陳雅利;康自勇;曹黎;佟宇;王洪強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H10K30/50
• 分類號: H10K30/50;H10K30/88;H10K71/12;H10K71/40;H10K85/00;H10K85/10;H10K85/20;H10K85/60
• 代理公司: 重慶三航專利代理事務所(特殊普通合伙) 50307
• 代理人: 萬文會

1.一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，將均勻沉積的氧化銦錫ITO玻璃作為電池陽極，在ITO上沉積一層PEDOT:PSS薄膜，作為空穴傳輸層，在所述空穴傳輸層上旋涂1-羧甲基3-甲基咪唑氯鹽溶液作為埋底界面修飾層，在所述埋底界面修飾層上沉積一層鈣鈦礦作為光吸收層，在所述光吸收層上沉積一層[6,?6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯作為電子傳輸層，在所述電子傳輸層上沉積一層浴銅靈作為緩沖層，在所述緩沖層上通過真空蒸鍍一層銀膜作為電池的陰極；所述光吸收層為甲脒錫碘溴鈣鈦礦薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，旋涂法制備所述空穴傳輸層，將PEDOT:PSS滴加到預處理的ITO上，以每分鐘4000-6000轉的轉速旋涂30秒，然后100-160℃退火15-30分鐘，制得所述空穴傳輸層。

3.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，旋涂法制備所述埋底界面修飾層，將濃度為1.0-8.0mg/mL的1-羧甲基3-甲基咪唑氯鹽的甲醇溶液滴加到所述空穴傳輸層上，以每分鐘4000-6000轉旋涂30秒，之后70-90℃退火10-20分鐘，制得所述埋底界面修飾層。

4.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，旋涂法制備所述光吸收層，將0.8-1?mol/L的鈣鈦礦前驅體溶液滴加到所述埋底界面修飾層上，以每分鐘1000轉的轉速旋涂10秒后，再以每分鐘4000-6000轉的轉速旋涂30秒，600μL甲苯作為反溶劑在第二階段22秒時滴加，隨后70-90℃退火10-20分鐘，制得鈣鈦礦光吸收層。

5.根據權利要求4所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，將0.68?mmol?甲脒氫碘酸鹽，0.12?mmol?苯乙胺氫溴酸鹽，0.8?mmol?碘化亞錫，0.08?mmol?氟化亞錫以及0.04?mmol?乙胺氫溴酸鹽溶于體積比為4：1的二甲基亞砜與N,N-二甲基甲酰胺的混合溶劑中，混合均勻制得所述鈣鈦礦前驅體溶液。

6.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，旋涂法制備所述電子傳輸層，將10-20?mg/mL?[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯的氯苯溶液滴加到所述光吸收層上，以每分鐘1000-2000轉旋涂30秒，之后70-90℃退火10-20分鐘，制得所述電子傳輸層。

7.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，旋涂法制備所述緩沖層，將0.1-0.5?mg/mL浴銅靈的異丙醇溶液滴加到所述電子傳輸層上，以每分鐘4000-6000轉的轉速旋涂30秒，之后70-90℃退火10-20分鐘，制得所述緩沖層。

8.根據權利要求1所述的一種基于埋底界面修飾的錫基鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，真空蒸鍍制備金屬電極，在所述緩沖層上真空蒸鍍100?nm金屬Ag，制得金屬電極。