一种稳定FACs基钙钛矿太阳能电池的制备方法
阅读说明：本技术 一种稳定FACs基钙钛矿太阳能电池的制备方法 (Preparation method of stable FACS-based perovskite solar cell ) 是由 张树芳 何正言 贾祥瑞 隋豪杰 高瑜霜 施伟敏 于 2021-06-17 设计创作，主要内容包括：钙钛矿太阳能电池是一种新兴的光电转化技术,能够将光能高效的转化为人们生活所需的电能。钙钛矿太阳能电池发展迅速,由于其高效的转换效率受到人们的青睐,未来将会对对人类的生产生活产生极其重要的影响,并在众多领域得以广泛应用。相比于传统MAPbI-(3)钙钛矿太阳能电池材料,FACs混合阳离子钙钛矿拥有较窄的带隙,但是其较差的湿度稳定性限制了其进一步发展。本发明的目的在于提供一种能够稳定FACs基钙钛矿太阳能电池的制备方法,通过引入含氧膦酸,使其作为钙钛矿前驱体溶液添加剂,解决目前钙钛矿太阳能电池效率低、稳定性差、制造工艺复杂等问题。上述所述的钙钛矿太阳能电池包括三部分,分别是：FTO导电玻璃衬底层、SnO-(2)电子传输层、钙钛矿纳米晶薄膜、Sprio-MeOTAD空穴传输层以及金属电极层。其中钙钛矿纳米晶薄膜是以ABX3为基质材料。(The perovskite solar cell is a novel photoelectric conversion technology, and can efficiently convert light energy into electric energy required by people in life. The perovskite solar cell is developed rapidly, and the high-efficiency conversion efficiency of the perovskite solar cell is favored by people, so that the perovskite solar cell has an extremely important influence on the production and life of human beings in the future and can be widely applied to a plurality of fields. Compared with the traditional MAPbI 3 Perovskite solar cell materials, FACs mixed cation perovskites, possess narrower band gaps, but their poor humidity stability limits their further development. The invention aims to provide a preparation method capable of stabilizing FACs-based perovskite solar cell, which solves the problems of low efficiency, poor stability and manufacturing process of the conventional perovskite solar cell by introducing oxygen-containing phosphonic acid to be used as a perovskite precursor solution additiveThe process is complex and the like. The perovskite solar cell comprises three parts which are respectively as follows: FTO conductive glass substrate layer, SnO 2 The electron transport layer, the perovskite nanocrystalline thin film, the Sprio-MeOTAD hole transport layer and the metal electrode layer. The perovskite nanocrystalline thin film takes ABX3 as a matrix material.)
技术领域
本发明涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种含氧膦酸作为添加剂的 FACs 基钙钛矿钙钛矿太阳能电池的制备方法。
背景技术
自 2009 年以来，有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池已成为迄今为止发展最快的光伏技术，其功率转化效率已经可以与传统硅太阳能电池相媲美。在早期的探索研究中，钙钛矿太阳能电池主要以甲基铵三碘化铅（MAPbI3）为基础，然而由于 MA 的挥发性，在超过85 ℃ 之后开始分解，同时甲脒三碘化铅（FAPbI3）虽然拥有1.47 eV 的较窄带隙，但FAPbI3 只能在 150 ℃ 以上的高温中才能稳定，所以通过多阳离子工程，基于FACs的混合阳离子钙钛矿太阳能电池成为目前主要的研究途径，但是FACs基混合阳离子钙钛矿的高湿度敏感性限制了其商业化发展。为了解决这一问题，通过引入添加剂，可以有效稳定 FACs基钙钛矿太阳能电池并缓解 FACs 基钙钛矿太阳能电池的高湿度敏感性，通过引入添加剂的方式进行FACs基钙钛矿太阳能电池的改良不失为一种可行方案。
钙钛矿材料具有陷阱密度小、本征载流子浓度较低、晶界少等特点，在高性能和低成本的太阳能电池方面具有极大的优势。在钙钛矿太阳能电池制备过程中，通过添加剂工程可以稳定 FACs 基钙钛矿太阳能电池，实现高效率和高稳定性。本发明旨在利用一种含氧膦酸添加剂策略进行 FACs 基钙钛矿太阳能电池的制备，该方法基于现有的技术，可极大提高FACs 基钙钛矿太阳能电池稳定性，并且有利于推广应用，实现商业化。