一种溶剂辅助快速氧化Spiro-OMeTAD的方法及应用

文档序号:36554049发布日期:2023-12-30 04:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种溶剂辅助氧化spiro-ometad的方法,其特征在于,所述方法将spiro-ometad空穴传输层通过溶液加工的方法与钙钛矿活性层结合,然后将含有所述空穴传输层的器件置于相对湿度不大于30%、20-30℃的温度下预氧化;然后再将预氧化后的器件进行真空蒸镀电极;所述spiro-ometad溶液由含有spiro-ometad的一元酸酯和p型掺杂剂组成;所述一元酸酯为只含有一个酯基,酯基两侧均为碳链结构的化合物,其通式为cnh2no2,且与一元羧酸互为同分异构体。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一元酸酯包括乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯或丁酸乙酯。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述spiro-ometad在一元酸酯中的浓度为5-15mg/ml;所述spiro-ometad与所述p型掺杂剂的摩尔比为spiro-ometad:p型掺杂剂=1:1.5~1:2.0。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述p型掺杂剂包括双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂盐和4-叔丁基吡啶。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钙钛矿活性层材料包括faxma1-xpbi3、mapbi3、fapbi3、cspbi3、cspbbr3、cspbi2br、cspbibr2、mapbi3-xclx、csxfa1-xpbi3,、mapbi3-x-ybrxcly(fapbi3)x(mapbbr3)1-x中的一种或几种;其中,x=0~3,y=0~3。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法在制备钙钛矿太阳能电池中的应用。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述方法制备的钙钛矿太阳能电池为n-i-p型正置结构,从下到上依次包括导电玻璃、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层、氧化钼和金属电极;所述空穴传输层的厚度为70nm~200nm。

8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述导电玻璃为锡掺杂的二氧化铟透明导电玻璃或氟掺杂的二氧化锡透明导电玻璃。

9.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述电子传输层的材料包括二氧化锡胶体水溶液、平面二氧化钛、介孔二氧化钛、氧化锌、掺铝氧化锌、[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯(pcbm)中的一种或几种。

10.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述钙钛矿活性层的厚度为100~800nm。


技术总结
本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域,具体涉及一种溶剂辅助快速氧化Spiro‑OMeTAD的方法及该方法在制备产品中的应用。具体来说,所述方法将Spiro‑OMeTAD空穴传输层通过溶液加工的方法与钙钛矿活性层结合,然后将含有所述空穴传输层的器件置于相对湿度不大于30%、常温的条件下预氧化;然后再将预氧化后的器件进行真空蒸镀电极;所述Spiro‑OMeTAD溶液由含有Spiro‑OMeTAD的一元酸酯和p型掺杂剂组成。本发明提供的氧化方法工艺简单,能显著缩短Spiro‑OMeTAD的氧化时间,并达到优异的空穴传输性能。以该方法制备的钙钛矿太阳能电池器件,其最高光电转换效率可以突破23%。

技术研发人员:郭冰,陈骁,孙宽
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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