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专利号: 2017103654858
申请人: 周孝银
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池,其特征在于,包括透明导电基底、空穴传输层、CsPbBr3薄膜光敏层、染料敏化层、电子传输层、电极修饰层和反射电极所组成;所述的染料敏化层为酞菁染料,染料敏化层为SubPc、ClAlPc、SubNc中的一种,所述的染料敏化层形成在CsPbBr3薄膜光敏层之上,厚度10-20nm,所述的CsPbBr3薄膜光敏层为CsPbBr3的多晶,形成在空穴传输层之上;所述的CsPbBr3薄膜光敏层厚度100-300nm,CsPbBr3薄膜光敏层的表面均方根粗糙度为20-40nm,所述的电子传输层形成在染料敏化层之上;所述的电子传输层为C60、C70、PCBM中的一种,电子传输层厚度为20-50nm。

2.如权利要求1所述的一种酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池,其特征在于,所述的透明导电基底为生长有ITO的石英玻璃、硅酸盐玻璃、高硅氧玻璃或钠钙玻璃等透明玻璃,所述ITO厚度为100-300nm,透光率大于85%,方块电阻小于10Ω。

3.如权利要求1所述的酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池,其特征在于,所述的空穴传输层形成在透明导电基底之上;所述的空穴传输层包括但不限于石墨烯、PEDOT:PSS、PTAA、polyTPD、CuSCN、CuI、MoOx、V2O5、NiO、spiro-OMeTAD、PEIE、PEI,空穴传输层厚度为10-

50nm。

4.如权利要求1所述的酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池,其特征在于,所述的电极修饰层为BCP、Bphen、Alq3、TPBI中的一种,电极修饰层厚度为5-10nm。

5.如权利要求1所述的酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池,其特征在于,所述的反射电极形成在电极修饰层之上;所述的反射电极包括但不限于Al、Au、Ag,反射电极的厚度100-

1000nm。

6.一种酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池的制造方法,其特征在于,器件的制备按先后顺序依次包括步骤:(1)透明导电基底清洗;

(2)在透明导电基底上形成空穴传输层;

(3)在空穴传输层上形成CsPbBr3薄膜光敏层,形成CsPbBr3薄膜光敏层包括步骤:s1合成CsPbBr3多晶:取3.65g的PbBr2,溶解在15ml的质量分数为48%的HBr溶液之中,获得A溶液;取2.13g的CsBr,溶液在5ml的去离子水中,获得B溶液;将A溶液与B溶液充分混合,得到橘黄色溶质;将所得橘黄色溶质用无水乙醇洗涤后真空干燥,获得CsPbBr3多晶;s2配置CsPbBr3前驱体溶液,所述CsPbBr3前驱体溶液的浓度为0.5M,所述CsPbBr3前驱体溶液的溶质为合成的CsPbBr3多晶,溶剂为二甲基亚砜;s3在空穴传输层上旋转涂覆CsPbBr3前驱体溶液;s4加热板上退火处理,蒸发溶剂获得CsPbBr3薄膜光敏层,所述的退火温度为90-200℃,退火时间为10-30分钟;

(4)在CsPbBr3薄膜光敏层上形成染料敏化层,染料敏化层为SubPc、ClAlPc、SubNc中的一种;

(5)在染料敏化层上形成电子传输层;

(6)在电子传输层上形成电极修饰层;

(7)在电极修饰层上形成反射电极。

7.如权利要求6所述的酞菁染料敏化的CsPbBr3光伏电池的制造方法,其特征在于,形成染料敏化层包括步骤:(1)将完成CsPbBr3薄膜光敏层的基片装入超高真空镀膜系统,并装载入所需的酞菁染料材料;

(2)将超高真空镀膜系统抽真空至真空度小于5×10-4Pa;

(3)采用真空热蒸镀的方法将酞菁染料沉积到CsPbBr3薄膜光敏层之上。