太阳能电池及其制造方法与流程

文档序号:32389596发布日期:2022-11-30 07:41阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:层叠设置的第一电极层、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和第二电极层;所述空穴传输层与所述钙钛矿活性层之间,还设置有界面修饰层;所述界面修饰层的材料为二维的金属有机框架材料;其中,所述金属有机框架材料含有磷酸根,所述界面修饰层适于在热解后形成c/n掺杂的钝化层。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属有机框架材料中的过渡金属包括铬、锰、铁、钴、镍、铜或锌中的一种。3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述过渡金属为锰。4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属有机框架材料中,包括含氮的联吡啶配体结构。5.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:制备界面修饰层前驱体;提供第一电极层;在所述第一电极层上形成空穴传输层;在所述空穴传输层背向所述第一电极层一侧表面涂覆所述界面修饰层前驱体后,经过退火步骤,形成界面修饰层;在所述界面修饰层背向所述空穴传输层一侧表面形成钙钛矿活性层;在所述钙钛矿活性层背向所述界面修饰层一侧表面形成电子传输层;在所述电子传输层背向所述钙钛矿活性层一侧表面形成第二电极层;其中,所述界面修饰层前驱体为二维的金属有机框架材料的前驱体;所述金属有机框架材料含有磷酸根,所述界面修饰层适于在热解后形成c/n掺杂的钝化层。6.根据权利要求5所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述制备界面修饰层前驱体的步骤包括:将有机配体化合物与过渡金属盐或过渡金属氢氧化物或过渡金属氧化物共同加入第一溶剂中混合均匀,得到第一混合物溶液;将所述混合物溶液移至高压釜,经过第一处理时间以第一处理温度进行恒温处理,之后以第一降温速率冷却至室温,得到第二混合物溶液;将第二混合物溶液过滤后的澄清滤液在室温下自然结晶,形成第一结晶;以第一清洗剂清洗所述第一结晶,得到第一化合物;将第一化合物溶解于第二溶剂,加入分散剂,以第二处理时间超声振荡处理后,得到所述界面修饰成前驱体。7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述有机配体化合物包括联吡啶化合物和含氮的有机配体化合物;所述过渡金属盐包括碳酸过渡金属盐、氯化过渡金属盐以及醋酸过渡金属盐;所述过渡金属包括铬、锰、铁、钴、镍、铜或锌中的一种;所述过渡金属为锰,所述过渡金属盐为醋酸锰,所述联吡啶化合物为4,4'-联吡啶,所述含氮的有机配体化合物为n,n-双(膦羟甲基)甘氨酸。8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,
所述醋酸锰的摩尔数为0.5mmol-2.0mmol;所述4,4'-联吡啶的摩尔数为0.2mmol-1.0mmol;所述n,n-双(膦羟甲基)甘氨酸的摩尔数为0.1mmol-0.5mmol;所述第一溶剂的体积为10ml-15ml。9.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述第一处理时间为40h-80h;所述第一处理温度为140℃-200℃;所述第一降温速率为5℃/h-20℃/h;所述分散剂的体积为0.5μl-2.0μl;所述第二处理时间为10min-30min。10.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述第一溶剂包括蒸馏水、hf水溶液或hcl水溶液;所述第一溶剂的ph值为5-7;所述第二溶剂包括水、乙醇、甲苯、氯苯、氯仿、二氯甲烷、γ-羟基丁酸内酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜;所述第一清洗剂包括去离子水、无水乙醇、甲醇或丙酮中的一种或多种;所述分散剂包括nafion溶液。

技术总结
本发明提供一种太阳能电池及其制造方法。太阳能电池包括:层叠设置的第一电极层、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和第二电极层;空穴传输层与钙钛矿活性层之间,还设置有界面修饰层;界面修饰层的材料为二维的金属有机框架材料;其中,金属有机框架材料含有磷酸根,界面修饰层适于在热解后形成C/N掺杂的钝化层。本发明提供的太阳能电池具有良好的稳定性和载流子传输能力。性和载流子传输能力。性和载流子传输能力。


技术研发人员:鲁文秀 邵君 张晓晖 闻佳 陈瑞
受保护的技术使用者:无锡极电光能科技有限公司
技术研发日:2022.08.09
技术公布日:2022/11/29
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