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专利号: 2019106334827
申请人: 河南大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种以TiO2/SnO2‑GO薄膜作为电子传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)在带有AZO导电玻璃衬底的TiO2/SnO2‑GO薄膜上沉积MAPbI3吸光层;

(2)在MAPbI3吸光层上沉积Spiro‑MeOTAD空穴传输层,具体过程如下:将CH3NH3I和 PbI2溶入体积比为9:1的N, N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜混合溶剂中,CH3NH3I和 PbI2摩尔比为1:1,常温下溶解形成1mol/L浓度的溶液;以转数是4000~5000rpm的速度旋转5 8s后,滴~

加200 300ml反溶剂氯苯旋转10s,退火,即得;

~

(3)在Spiro‑MeOTAD空穴传输层上蒸镀金电极或银电极;

所述TiO2/SnO2‑GO薄膜的制备过程如下:(a)以四氨基钛为钛源,去离子为水源,采用原子层沉积法制备TiO2缓冲层;所述四氨基钛为四(二甲氨基)钛,TiO2缓冲层的制备过程如下:将四(二甲氨基)钛的温度加热到75℃,沉积的衬底加热到250℃,水源不需要加温,其中,在氮气气氛下,四(二甲氨基)钛反应时间为0.3 0.5s,等待时间为60s ;水源的反应时~

间为0.03s,等待时间为40s,循环沉积10 30次,所述衬底为AZO导电玻璃;

~

(b)称取SnO2 胶体溶液1~2ml,使用去离子水将SnO2胶体溶液稀释至原体积占稀释后液体总体积的3% 4%;

~

(c)称量氧化石墨烯粉末,溶入氯苯里,搅拌直至溶液均匀,得到浓度为1~3mg/ml的氧化石墨烯溶液,将200μL氧化石墨烯溶液加入到步骤(b)的溶液中,搅拌至均匀;

(d)在TiO2缓冲层上旋涂步骤(c)的溶液,旋涂时的转数是3000~4000rpm,旋涂时间为

30s,旋涂结束后在150℃退火30min,即得,所述钙钛矿太阳能电池包括从下至上依次结构:1)AZO导电玻璃衬底;2) TiO2/SnO2‑GO电子传输层;3) MAPbI3吸光层;4) Spiro‑MeOTAD空穴传输层;5) 金电极或银电极层;

MAPbI3吸光层、Spiro‑MeOTAD空穴传输层均采用旋涂的方法得到;金电极或银电极层采用蒸镀的方法得到;TiO2/SnO2‑GO电子传输层厚度为40~80nm,电子传输层中TiO2缓冲层厚度为10~30nm,SnO2‑GO厚度为30~50nm,MAPbI3吸光层厚度为300~400nm,Spiro‑MeOTAD空穴传输层厚度为200 300nm,金电极或银电极层厚度为80 120nm。

~ ~

2.权利要求1所述制备钙钛矿太阳能电池的方法,其特征在于,所述步骤(2)退火是指先在75℃退火10min,后又100℃退火10min。