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专利号: 2021104119611
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:

1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,从下至上包括以下结构:1)盐酸雾化AZO导电玻璃衬底;2)N型SnO2电子传输层;3)CH3NH3PbI3吸光层;4)P型Sprio‑OMeTAD空穴传输层;5)金电极或银电极层;所述N型SnO2电子传输层厚度为40~50nm,所述CH3NH3PbI3吸光层厚度为400~500nm,所述P型Sprio‑OMeTAD空穴传输层厚度为200~300nm,所述金电极或银电极层厚度为80~120nm。

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述AZO导电玻璃的方块电阻10~15Ω,透过率在70%~80%之间。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,CH3NH3PbI3吸光层、Sprio‑OMeTAD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。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)盐酸雾化AZO导电玻璃衬底:将pH值为4~5的盐酸喷洒或涂抹到AZO导电玻璃衬底上,然后用水冲洗;

(2)制备N型SnO2电子传输层:称取二氧化锡墨水1~2mL,稀释至体积为3%,搅拌均匀,制备得到SnO2前驱液,在步骤(1)的盐酸雾化AZO导电玻璃衬底上旋涂SnO2前驱液,退火;

(3)制备CH3NH3PbI3吸光层:分别称取等摩尔比的CH3NH3I和PbI2,溶于N,N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中,搅拌至完全溶解,在N型SnO2电子传输层表面旋涂上述溶液,退火;

(4)制备P型Sprio‑OMeTAD空穴传输层;

(5)热蒸镀沉积金电极或银电极层。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)的雾化时间为1~7s。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)的雾化时间为1s、3s、5s或7s。

7.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(2)旋涂N型SnO2电子传输层转速为2000~3000rpm,时间为25~30s,退火温度为170~200℃,时间为25~30min。

8.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤(3)中N,N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中二者的体积比为4:1。