[發(fā)明專利]一種BCP用于光電極修飾的鈣鈦礦光伏器件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310725706.3
• 申請日: 2023-06-19
• 公開（公告）號: CN116669510A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李福民;洪亞琦;李檜林;陳沖;申志濤;馮巖;靳夢琦
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: H10K71/12
• 分類號: H10K71/12;H10K71/15;H10K71/40;H10K71/16;H10K30/15
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張麗

1.一種BCP用于光電極修飾的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將ITO基底清洗干凈并用氮?dú)獯蹈桑笥米贤獬粞鯇走M(jìn)行處理；

（2）配制并旋涂BCP溶液，經(jīng)紫外臭氧處理后得到ITO/BCP樣品；

（3）配制SnO₂溶液，在ITO/BCP基底上旋涂SnO₂溶液，再經(jīng)退火、紫外臭氧處理后得到ITO/BCP/SnO₂樣品；

（4）配制PbI₂溶液，在步驟（3）得到的樣品上旋涂PbI₂溶液，退火處理后得到ITO/BCP/SnO₂/PbI₂樣品；

（5）將步驟（4）得到的ITO/BCP/SnO₂/PbI₂樣品在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下旋涂鹵化銨鹽混合溶液，經(jīng)退火后得到ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦樣品；

（6）配制PEAI溶液，在步驟（5）得到的ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦樣品上旋涂PEAI溶液，得到ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦/PEAI樣品；

（7）在步驟（6）得到的ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦/PEAI樣品上旋涂spiro-OMeTAD，得到ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦/PEAI/spiro-OMeTAD樣品；

（8）在步驟（7）得到的ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦/PEAI/spiro-OMeTAD樣品上蒸鍍金電極，得到ITO/BCP/SnO₂/鈣鈦礦/PEAI/spiro-OMeTAD/Au結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光伏器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，BCP溶液的制備過程如下：取BCP粉末，加入異丙醇，攪拌5~7小時，配制成0.5mg/mL的BCP溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，SnO₂溶液的配制過程如下：將15wt%的SnO₂膠體分散液用去離子水稀釋至10wt%，攪拌均勻，得到SnO₂溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，PbI₂溶液的具體制備過程如下：將PbI₂溶解在體積比為9:1的DMF和DMSO的混合溶液中，得到1.5mol/L的PbI₂溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（5）中，鹵化銨鹽混合溶液的具體制備過程如下：將FAI、MAI、MACl按照摩爾比52:4:13加入異丙醇中，配制成鹵化銨鹽混合溶液，其中，F(xiàn)AI、MAI、MACl在異丙醇中的總濃度為105.36mg/mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（6）中，PEAI的配制過程如下：將PEAI溶于異丙醇中，配制成5mg/mL的PEAI溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（7）中，spiro-OMeTAD的配制過程如下：取72.5mg的spiro-OMeTAD，加入1ml的氯苯、18μl雙三氟甲磺酰亞胺鋰和28.5μl的4-叔丁基吡啶，攪拌10~15小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦光伏器件的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，退火是指在100℃退火5分鐘，再在150℃退火10分鐘；步驟（4）中退火是指在70℃退火1分鐘；步驟（5）中，退火是指在濕度為30%-40%的空氣中150℃溫度退火15分鐘。