一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[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(shù)的發(fā)展，基于這種吸光材料的電池器件光電轉(zhuǎn)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(nèi)備受關(guān)注。目前有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池目前報道的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，主要存在以下缺點:在無水光照下，有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的性能仍持續(xù)下降，無水光照下有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池性能下降的主要原因是致密層Ti02在光照下利用光催化原理分解CH3NH3PbI3材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，能夠在無水光照下保持電池的穩(wěn)定性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種防光照有機/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、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。
[0006]進一步的，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。
[0007]進一步的，所述致密層為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。
[0008]進一步的，所述氨基酸層為β_丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。
[0009]進一步的，所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。
[0010]進一步的，所述空穴傳輸層采用有機材料形成，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1 OOnm。
[0011 ]進一步的，所述金屬電極層采用的是金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:將β-丙氨酸添加進傳統(tǒng)的FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-0MeTAD/Au的結(jié)構(gòu)中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結(jié)合，β-丙氨酸的羧基與Ti02致密層上裸露在外面的Ti原子結(jié)合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)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為防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
[0015]如圖1所示:1、玻璃襯底;2、致密層;3、氨基酸層;4、鈣鈦礦層;5、空穴傳輸層;6、金屬電極層。
【具體實施方式】
[0016]下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)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。
[0017]如圖1所示的一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:包括玻璃襯底1和依次層疊于該襯底上的致密層2、氨基酸層3、鈣鈦礦層4、空穴傳輸層5和金屬電極層6。
[0018]玻璃襯底1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。
[0019]致密層2為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。
[°02°]氨基酸層3為β-丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。
[0021 ]鈣鈦礦層4由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。
[0022]空穴傳輸層5采用Spiro-OMeTADHTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為lOOnm。
[0023]金屬電極層6采用的是金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
[0024]本實施例中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結(jié)合，β-丙氨酸的羧基與Ti02致密層上裸露在外面的Ti原子結(jié)合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩(wěn)定性。
[0025]本行業(yè)的技術(shù)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(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種防光照有機/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、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/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(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述致密層為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述氨基酸層為丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/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。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/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。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防光照有機/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金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防光照有機/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、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。將β-丙氨酸添加進傳統(tǒng)的FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Au的結(jié)構(gòu)中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結(jié)合，β-丙氨酸的羧基與TiO2致密層上裸露在外面的Ti原子結(jié)合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01L51/46, H01L51/42, H01L51/44
【公開號】CN105489768
【申請?zhí)枴緾N201610002644
【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(shù)研發(fā)中心
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月6日