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专利号: 2020102426856
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:包括:(1)将导电玻璃清洗后,用等离子清洗机处理,最后得到预处理后的导电玻璃基片;

(2)在导电玻璃基片上旋涂GaN分散液,然后转移至加热台上,制备出GaN电子传输层;

(3)在所述GaN电子传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液,旋涂结束后迅速转移至预热的加热台上制得钙钛矿光吸收层;

(4)在所述钙钛矿光吸收层上旋涂空穴传输层;

(5)通过电极蒸镀仪将电极蒸镀到所述空穴传输层上,完成钙钛矿太阳能电池制备;

所述步骤(2)中GaN分散液的制备包括以下步骤:将粒径为60‑150μm的GaN粉料、去离子水及球磨介质按照10‑30:1:1比例加入球磨罐中,使用高能球磨机在800‑1100r/min超高转速下球磨20‑30h,取出后放入80℃烘箱中烘干得到粒径为60‑120nm的GaN纳米材料,将GaN材料按质量比为0.2‑0.3分散于无水乙醇中,超声1‑3h,得GaN分散液。

2.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中导电玻璃是氧化铟锡(ITO)或氟掺杂氧化锡(FTO)透明导电玻璃。

3.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中旋涂速度是3000‑5000r/min;所述步骤(3)中旋涂速度是2000‑5000r/min,旋涂时间是40‑80s,在第30‑50s时滴加反溶剂甲苯;所述步骤(4)中旋涂速度是3000‑

5000r/min,旋涂时间是30‑50s。

4.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中加热台温度为150‑250℃,保温时间20‑40min。

5.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)钙钛矿光吸收层为有机‑无机钙钛矿材料。

6.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中加热台温度为80‑120℃,保温时间40‑80min。

7.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中空穴传输层制备包括以下步骤:将60‑100ml2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴(Spiro‑OMeTAD)溶解于1mL氯苯中,搅拌5‑10h均匀制得Spiro‑OMeTAD空穴传输层溶液。

8.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中电极是金或银,电极厚度为50‑100nm。

9.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所制备的钙钛矿太阳能电池的器件结构为:导电玻璃/GaN电子传输层/钙钛矿层/Spiro‑OMeTAD/电极。