一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池的制备方法
专利汇可以提供一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于 钙 钛 矿 太阳能 电池 制备技术领域，特别涉及一种使用 碳 量子点 掺杂PCBM 电子 传输层高效 钙钛矿 太阳能电池 的制备方法。通过将碳量子点掺入PCBM电子传输层溶液中，采用 旋涂 法制备高性能电子传输层。直接将此电子传输层溶液旋涂于钙钛矿层上，可以有效降低钙钛矿内载流子复合状况，增加载流子的传输效率，从而提升钙钛矿电池的效率。本发明的制备方法与使用未改良电子传输层的 钙钛矿太阳能电池 相比，制备方法简单，材料易得，且效果明显，适合高性能、低成本的钙钛矿太阳能电池的制备。，下面是一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池，其特征在于采用以下制备方法制成：1、以FTO玻璃作为窗口层进行部分刻蚀；2、制备空穴传输层；3、制备钙钛矿层；4、在钙钛矿层上制备电子传输层；5、在电子传输层上制备电极修饰层；6、在电极修饰层上制备电极，从而获得太阳能电池；
所述的电子传输层是采用以下方法制成的：首先配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时，待其溶解后，在已退火完成的钙钛矿层上旋涂上述溶液；其中碳量子点与PCBM的重量比为1：0.1875-0.5。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的碳量子点的粒径为5-
10nm。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：通过旋涂法制备钙钛矿光吸收层的厚度在270-300nm之间，通过旋涂法制备的PEDOT空穴传输层厚度为35nm，通过旋涂法制备的碳量子点掺杂PCBM电子传输层厚度为30-100nm，通过旋涂法制备的BCP电极修饰层厚度为8nm，通过真空蒸镀法制备的Ag电极厚度为60nm。
4.一种权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于采用以步骤：
（1）将FTO（方阻为15-20Ω/□）透明导电玻璃切成1.6cm的长条，接着贴上1cm宽的胶带，然后用锌粉和浓盐酸与水体积比为1:5的稀盐酸刻蚀15分钟，用稀盐酸清洗残余的锌粉，把刻蚀好的玻璃切成1.65×1.75cm长方形，用碱液超声清洗30-60 min，再用酒精超声清洗30-60 min，最后用去离子水超声清洗10-30 min，然后放入烘干箱干燥以备用；
（2）配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时；
（3）将洗净的基片使用等离子清洗机清洗10min，然后置于匀胶机上以旋涂PEDOT空穴传输层，135℃退火10min；
（4）在上述（3）条件下，将退火完成的基片放置于手套箱内匀胶机上，旋涂浓度为
1mmol/ml的MAI/PbAc2的DMF溶液，完成后100℃退火10min；
（5）在上述（4）条件下，将冷却后的基片至于匀胶机上旋涂掺有碳量子点的PCBM溶液，匀胶机旋转时间为30s；
（6）在上述（5）条件下，旋涂BCP（浴铜灵）的异丙醇溶液作为电极修饰层，将制备好的样品取出，用真空热蒸发镀膜仪蒸镀金属电极。
一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电
池的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
所述的电子传输层是采用以下方法制成的：首先配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时，待其溶解后，在已退火完成的钙钛矿层上旋涂上述溶液；其中碳量子点与PCBM的重量比为1：0.1875-0.5。
300nm之间，通过旋涂法制备的PEDOT空穴传输层厚度为35nm，通过旋涂法制备的碳量子点掺杂PCBM电子传输层厚度为30-100nm，通过旋涂法制备的BCP电极修饰层厚度为8nm，通过真空蒸镀法制备的Ag电极厚度为60nm。
（2）配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时；
（3）将洗净的基片使用等离子清洗机清洗10min，然后置于匀胶机上以旋涂PEDOT空穴传输层，135℃退火10min；
（4）在上述（3）条件下，将退火完成的基片放置于手套箱内匀胶机上，旋涂浓度为
1mmol/ml的MAI/PbAc2的DMF溶液，完成后100℃退火10min；
（5）在上述（4）条件下，将冷却后的基片至于匀胶机上旋涂掺有碳量子点的PCBM溶液，匀胶机旋转时间为30s；
（6）在上述（5）条件下，旋涂BCP（浴铜灵）的异丙醇溶液作为电极修饰层，将制备好的样品取出，用真空热蒸发镀膜仪蒸镀金属电极。
图3为掺入碳量子点的PL曲线
图4为掺入碳量子点和不掺碳量子点的I-V曲线
其中1.FTO导电玻璃，2.PEDOT空穴传输层，3.钙钛矿光吸收层，4.碳量子点掺杂PCBM电子传输层，5.BCP，6.电极。
具体实施方式
1.7cm长方形，用碱液超声清洗40 min，再用酒精超声清洗50 min，最后用去离子水超声清洗20 min，然后放入烘干箱干燥以备用；（2）首先配置16mg/ml的PCBM氯苯溶液。（3）将洗净的基片使用等离子清洗机清洗10min，然后置于匀胶机上以4000rpm旋涂PEDOT溶液40s，135℃退火10min；（4）在上述（3）条件下，将退火完成的基片放置于手套箱内匀胶机上，采取
2000rpm转速旋涂浓度为1mmol/ml的MAI/PbAc2的DMF溶液，时间为30s，完成后100℃退火
10min；（5）在上述（4）条件下，将冷却好的基片置于匀胶机上，以2000rpm的转速旋涂已溶解的掺量子点PCBM溶液，旋涂时间为30s；（6）在上述（5）条件下，以3500rpm转速旋涂BCP（浴铜灵）的乙醇溶液，将制备好的样品取出，用真空镀膜仪蒸镀Ag电极60nm，蒸发速率为0.5Å/s。
10nm ，单分散的，几何形状近乎准球型，荧光碳量子点粒径小，化学惰性高，易于功能化，耐光漂白，低毒性。
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