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      一種復(fù)合傳輸層和鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法與流程

      文檔序號:40402039發(fā)布日期:2024-12-20 12:25閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種復(fù)合傳輸層,其特征在于,包括按照光入射方向依次層疊的過渡層、空穴傳輸層和緩沖層,所述過渡層的制備材料為nixaysizsnmon或cuxaysizsnmon,其中,x>0、y>=0、z>=0,m>=0,n>0,a為鋁或硼,在過渡層的制備材料中至少包含a、si、sn中任意一種元素,空穴傳輸層的制備材料是niox、cuxo、cuscn中的任意一種,緩沖層的制備材料為niaebncod或cuaebncod,其中,a>0、b>=0、c>0、d>=0,e為al、b、si、zn、co、zr中任意一種元素。

      2.一種復(fù)合傳輸層,其特征在于,包括按照光入射方向依次層疊的過渡層、空穴傳輸層和緩沖層,所述過渡層的制備材料為nixaysizsnmon或cuxaysizsnmon,其中,x>0、y>=0、z>=0,m>=0,n>0,a為鋁或硼,在過渡層的制備材料中至少包含a、si、sn中任意一種元素,空穴傳輸層的制備材料是niox、cuxo、cuscn中的任意一種,緩沖層的制備材料為niaebncod或cuaebncod,其中,a>0、b>=0、c>0、d>=0,e為al、b、si、zn、co、zr中任意一種元素;在過渡層和/或緩沖層的制備材料中還添加摻雜了偶聯(lián)劑,得到相應(yīng)的含偶聯(lián)劑的陣列過渡層和/或陣列緩沖層,摻雜有偶聯(lián)劑的過渡層和/或緩沖層制成的薄膜中包含有多個離散排列的含偶聯(lián)劑的陣列分子團(tuán)以及間隔相鄰兩個分子團(tuán)的開口,每個開口分別將所在薄膜的上下表面連通,偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑中任意一種。

      3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合傳輸層,其特征在于,所述偶聯(lián)劑的添加量為要添加到的制備過渡層和/或緩沖層的納米顆粒懸濁液的體積的0.5~5%,所述納米顆粒懸濁液的濃度為0.1~10wt.%。

      4.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合傳輸層,其特征在于,所述開口的長度為10nm~200nm。

      5.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合傳輸層,其特征在于,所述過渡層的厚度0.2nm~30nm,空穴傳輸層的厚度1nm~100nm,緩沖層的厚度0.2nm~50nm。

      6.一種鈣鈦礦太陽能電池,所述鈣鈦礦太陽能電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別包括依次層疊在一起的透明導(dǎo)電層、鈣鈦礦吸光層、電子傳輸層和背電極,其特征在于,在所述透明導(dǎo)電層與鈣鈦礦吸光層之間設(shè)置有如權(quán)利要求1所述的復(fù)合傳輸層,所述復(fù)合傳輸層的過渡層與透明導(dǎo)電層貼合接觸,其緩沖層與鈣鈦礦吸光層貼合接觸。

      7.一種鈣鈦礦太陽能電池,所述鈣鈦礦太陽能電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別包括依次層疊在一起的透明導(dǎo)電層、鈣鈦礦吸光層、電子傳輸層和背電極,其特征在于,在所述透明導(dǎo)電層與鈣鈦礦吸光層之間設(shè)置有如權(quán)利要求2所述的復(fù)合傳輸層,所述復(fù)合傳輸層的過渡層與透明導(dǎo)電層貼合接觸,其緩沖層與鈣鈦礦吸光層貼合接觸。

      8.一種如權(quán)利要求6所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

      9.一種如權(quán)利要求7所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

      10.一種如權(quán)利要求7所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及一種復(fù)合傳輸層和鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法,復(fù)合傳輸層包括按照光入射方向依次層疊的過渡層、空穴傳輸層和緩沖層。所述過渡層的制備材料為Ni<subgt;x</subgt;A<subgt;y</subgt;Si<subgt;z</subgt;Sn<subgt;m</subgt;O<subgt;n</subgt;或Cu<subgt;x</subgt;A<subgt;y</subgt;Si<subgt;z</subgt;Sn<subgt;m</subgt;O<subgt;n</subgt;,其中,x>0、y>=0、z>=0,m>=0,n>0,A為鋁或硼,在過渡層的制備材料中至少包含A、Si、Sn中任意一種元素,空穴傳輸層的制備材料是NiO<subgt;x</subgt;、Cu<subgt;x</subgt;O、CuSCN中的任意一種,緩沖層的制備材料為Ni<subgt;a</subgt;E<subgt;b</subgt;N<subgt;c</subgt;O<subgt;d</subgt;或Cu<subgt;a</subgt;E<subgt;b</subgt;N<subgt;c</subgt;O<subgt;d</subgt;,其中,a>0、b>=0、c>0、d>=0,E為Al、B、Si、Zn、Co、Zr中任意一種元素。在本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池中使用了所述復(fù)合傳輸層,保留了空穴傳輸材料高缺陷密度和高空穴遷移率,使得包含有該復(fù)合傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池兼顧了轉(zhuǎn)換效率高和長期光熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

      技術(shù)研發(fā)人員:請求不公布姓名
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:杭州纖納光電科技有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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