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专利号: 2021107789013
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,包括:导电衬底;

电子传输层,位于所述导电衬底上;

钙钛矿层,位于所述电子传输层上;

动态交联聚氨酯层,位于所述钙钛矿层上;

空穴传输层,位于所述动态交联聚氨酯层上;

金属电极层,位于所述空穴传输层上。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述动态交联聚氨酯层的化学结构式为:

其中,R1为聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯、脂肪酸甘油酯、环氧树脂或烃基链段;R2为环状烃基、链状烃基或取代的芳环基团;R3为含有C、S、O、Si等原子中一种或者多‑ ‑ ‑ ‑ ‑

种的链段;X为F、Cl、Br或I。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述动态交联聚氨酯层的厚度为2~50nm。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿层包括CH(NH2)

2PbI3、CH(NH2)2PbI3‑xBrx和CH(NH2)2PbI3‑xClx中的任意一种或多种组合,其中,0≤x≤3。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述导电衬底包括基底和沉积于所述基底上的透明导电金属氧化物。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述基底为玻璃、石英、柔性PET或柔性PEN中的任意一种,所述透明导电金属氧化物为氧化铟锡或者是氟掺杂氧化锡。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述电子传输层为氧化钛、氧化锡或者氧化锌;所述空穴传输层为2,2’,7,7’‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9’‑螺二芴;所述金属电极为金电极或银电极。

8.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:提供一导电衬底;

在所述导电衬底上沉积电子传输层;

配置钙钛矿前驱体溶液,并将其涂覆在所述电子传输层上加热制备钙钛矿层;

配置动态交联聚氨酯前驱体溶液,并将其涂覆在所述钙钛矿层上加热制备动态交联聚氨酯层;

在所述动态交联聚氨酯层上制备空穴传输层;

在所述空穴传输层上蒸镀的金属电极。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的质量浓度为200~800mg/mL,制备钙钛矿层时的加热温度为60~300℃,加热时间为15~120min。

10.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,配置动态交联聚氨酯前驱体溶液的溶质为卤代烃和聚氨酯树脂,溶剂为甲苯,所述动态交联聚氨酯前驱体溶液质量浓度为1~50mg/ml。