专利汇可以提供一种以黑磷为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种黑磷为空穴传输层的 钙 钛 矿 太阳能 电池 ,在黑磷空穴传输层上依次为 钙钛矿 结构吸光层、 电子 传输层和透明导电 电极 ,正电极制备在黑磷空穴传输层的背面。黑磷空穴传输层比有机物作为空穴传输层具有更优异的化学 稳定性 和较低的成本,且提高 太阳能电池 的输出功率和光电转换效率,进一步的在黑磷空穴传输层中掺杂二硫化钛,二硫化钛分子可以容易的嵌套在黑磷晶体的 缺陷 位置 ,由此能够减少黑磷空穴传输层的晶体缺陷,进一步提高光电转换效率。,下面是一种以黑磷为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法专利的具体信息内容。
1.一种以黑磷为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池,包括:透明导电电极(1)、电子传输层(2)、钙钛矿结构吸光层(3)、黑磷空穴传输层(4)和正电极(5),其中,在黑磷空穴传输层(4)表面依次为钙钛矿结构吸光层(3)、电子传输层(2)和透明导电电极(1),正电极(5)制备在黑磷空穴传输层(4)的背面,其特征在于,黑磷空穴传输层中掺杂有二硫化钛。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述的黑磷空穴传输层(4)的厚度为1nm-300nm。
3.一种黑磷为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:
步骤1,通过常规沉积在透明导电电极上依次形成电子传输层、钙钛矿结构吸光层;
步骤2,在隔绝空气的情况下,取黑磷进行研磨,并将研磨后的黑磷分散在有机溶剂中得到浓度为0.6~1.2mg/mL的分散液;将所述分散液先在功率为1000~1400W下进行探针式超声2~4小时,然后在功率为200~400W下进行水浴超声8~12小时;超声完毕后,离心,收集上清液;
步骤3,将收集的上清液与聚酰亚胺以1:1的比例混合,之后将混合物涂布于钙钛矿结构吸光层上,并在200-400摄氏度的条件下烘烤30~50分钟,形成黑磷空穴传输层;
步骤4,通过常规溅射方法在黑磷空穴传输层上形成金正电极。
4.一种黑磷为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:
步骤1,通过常规沉积在透明导电电极是依次形成电子传输层、钙钛矿结构吸光层;
步骤2,在隔绝空气的情况下,取黑磷进行研磨,并将研磨后的黑磷分散在有机溶剂中,得到浓度为0.6~1.2mg/mL的分散液;将所述分散液先在功率为1000~1400W下进行探针式超声2~4小时,然后在功率为200~400W下进行水浴超声8~12小时;超声完毕后,离心,收集上清液;
步骤3,在上清液中加入二硫化钛粉末并搅拌形成混合溶液,黑磷与二硫化钛的质量
100:5~100:15;
步骤4,将形成混合溶液与聚酰亚胺以1:1的比例混合,之后将混合物涂布于钙钛矿结构吸光层上,并在200-300摄氏度的条件下烘烤30分钟,形成二硫化钛掺杂的黑磷空穴传输层;
步骤5,通过常规溅射方法在掺杂的黑磷空穴传输层上形成金正电极。
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