一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鈣鈦礦太陽能電池技術領域，特別涉及一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
【背景技術】
[0002]近年來，有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池展現(xiàn)出優(yōu)異的光電性能和巨大的潛力。隨著鈣鈦礦太陽電池技術的發(fā)展，基于這種吸光材料的電池器件光電轉換效率高達19.3%。
[0003]基于CH3NH3PbI3的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池由于迅速提升的效率在世界范圍內備受關注。目前有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池目前報道的結構主要是FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Au，其電池效率現(xiàn)已達到20.1%;但這種結構，主要存在以下缺點:Ti02致密層的制備需要在450°C的高溫下進行燒結，CH3NH3PbI3層的制備也需要在加熱的條件下緩慢結晶，這些加熱的過程都不利于將性能優(yōu)異的CH3NH3PbI3材料應用在很多不能加熱的基底上，如高分子薄膜等。
[0004]因此，研發(fā)一種能將性能優(yōu)異的CH3NH3PbI3材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，且能大幅度降低鈣鈦礦電池制備溫度的
有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池是非常有必要的。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能將性能優(yōu)異的CH3NH3PbI3材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，且能大幅度降
低鈣鈦礦電池制備溫度的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為:一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其創(chuàng)新點在于:包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。
[0007]進一步地，所述玻璃襯底采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃。
[0008]進一步地，所述致密層為氧化鋅致密層，其致密層的厚度為30nm。
[0009]進一步地，所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。
[0010]進一步地，所述空穴傳輸層采用Spiro-OMeTAD HTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為100nmo
[0011]進一步地，所述金屬電極層采用的是銀，其金屬電極層的厚度為120nm。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明通過對FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-0MeTAD/Au原有結構進行改進，改為FT0/ZnO/CH3NH3PbI3/Spir0-OMeTAD/Ag結構，這種結構的鈣鈦礦太陽能電池大幅度的降低了鈣鈦礦電池制備的溫度，同時也使得CH3NH3Pb 13材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，進而顯著提高電池的光電轉換率和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0014]圖1是本發(fā)明有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面的實施例可以使本專業(yè)的技術人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例
[0016]本實施例的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，如圖1所示，包括方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃襯底I;
在摻氟氧化錫玻璃襯底I上依次層疊有厚度為30nm的氧化鋅致密層2、甲胺鉛碘形成的厚度為200nm的|丐鈦礦層3、厚度為10nm的空穴傳輸層4和厚度為120nm的金屬Ag電極層5;
具體地，在鈣鈦礦層3上滴半滴Spiro-0MeTAD( 2，2’，7，7’_四[N，N-二 (4-甲氧基苯基)氨基]-9，9 ’ -螺二芴)HTM溶液形成10nm的空穴傳輸層4。
[0017]本實施例通過對FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-0MeTAD/Au原有結構進行改進，改為FTO/ZnO/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Ag結構，這種結構的鈣鈦礦太陽能電池大幅度的降低了鈣鈦礦電池制備的溫度，同時也使得CH3NH3Pb 13材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，進而顯著提高電池的光電轉換率和穩(wěn)定性。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。2.根據權利要求1所述的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述玻璃襯底采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃。3.根據權利要求1所述的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述致密層為氧化鋅致密層，其致密層的厚度為30nm。4.根據權利要求1所述的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。5.根據權利要求1所述的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述空穴傳輸層采用Spiro-OMeTAD HTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為lOOnm。6.根據權利要求1所述的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述金屬電極層采用的是銀，其金屬電極層的厚度為120nm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明這種結構的鈣鈦礦太陽能電池大幅度的降低了鈣鈦礦電池制備的溫度，同時也使得CH3NH3PbI3材料在無需加熱的條件下迅速結晶生成，進而顯著提高電池的光電轉換率和穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01L51/46, H01L51/44
【公開號】CN105449105
【申請?zhí)枴緾N201510976415
【發(fā)明人】董旭, 袁寧一, 丁建寧
【申請人】海安常州大學高新技術研發(fā)中心
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月23日