一种轴对称型小分子辅助结晶的无机钙钛矿太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN118284066A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410405171.6

    申请日:2024-04-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴对称型小分子辅助结晶的无机钙钛矿太阳电池及其制备方法。通过在钙钛矿前驱体溶液中引入2,6‑吡啶二甲酰胺作为调制分子,在氮气环境中使用一步旋涂法沉积并在空气环境中退火得到钙钛矿吸收层。通过2,6‑吡啶二甲酰胺结构中的酰胺和吡啶基团与无机钙钛矿中不同的铅形成相互作用力,诱导钙钛矿晶面取向,增大晶粒尺寸,减少晶界,同时起到原位钝化和和提高结晶质量的作用,减少由陷阱态引起的载流子非辐射复合,此外,二者之间的均匀受力有效抑制钙钛矿相在较高湿度下从光学活性α相向非钙钛矿δ相的转变,最终在一定程度上缓解了无机钙钛矿太阳电池中结晶质量差、缺陷态密度高、开路电压损失严重及相不稳定的问题。

    一种P-型EDTA-N材料的制备方法及其在反式无机钙钛矿太阳电池上的应用

    公开(公告)号:CN117255596A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311161580.8

    申请日:2023-09-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种P‑型EDTA‑N材料的制备方法及其在反式无机钙钛矿太阳电池上的应用。将常见的n型的EDTA改性为P‑型的EDTA‑N材料,作为NiOx修饰层应用在反式无机钙钛矿太阳电池中,形成了由P‑到P+的场增强结构,解决了反式结构无机钙钛矿太阳电池中NiOx与钙钛矿光吸收材料之间能级位置不匹配以及电子和空穴抽取不平衡的问题。其中EDTA‑N层制备方法如下:采用离子交换法制得EDTA‑N溶液,将制备得到的EDTA‑N溶液旋涂在NiO材料的半导体特性为x薄膜上作为NiOx和钙钛矿的P‑型,制备工艺简单PI界面中间层,用在。本发明NiOx和钙钛矿EDTA‑N之间,可以改善无机钙钛矿与NiOx之间价带能级位置不匹配问题,增强对空穴的抽取能力,实现载流子的抽取平衡,提高反式无机钙钛矿太阳电池的开路电压和光电转换效率。

    一种折射率可调的透明导电粘合剂及其在叠层太阳电池中的应用

    公开(公告)号:CN118027869A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410168514.1

    申请日:2024-02-06

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种折射率可调的透明导电粘合剂及其在叠层太阳电池中的应用,属于太阳电池的技术领域。首先提供了一种基于纳米TiO2掺杂折射率可调的透明导电粘合剂,采用(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)表面改性实现了TiO2纳米颗粒在环氧树脂中的良好分散,获得了不同掺杂TiO2浓度的透明导电粘合剂,其折射率在1.5‑2.3之间连续可调。解决了传统透明导电粘合剂折射率较低(~1.5),界面光损耗严重,底电池电流低的问题。且该透明导电粘合剂在进行光学调控的同时,其光透过率和比接触电阻未发生明显变化。为进一步提高III‑V族/晶硅、钙钛矿/晶硅等叠层的效率提供了基础。

    一种3-氨基-5-溴吡啶-2-甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN116230799B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202310220251.X

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法,涉及无机钙钛矿太阳能电池技术领域。该种3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池为PIN型结构,包括钙钛矿吸光层以及钝化层。制备方法主要包括钝化层的制备,通过采用溶液动态旋涂的方式,用3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺甲醇溶液对CsPbI3‑xBrx型的无机钙钛矿薄膜进行钝化处理,得到厚度为1nm‑10nm的钝化层。本发明的太阳电池降低了无机钙钛矿薄膜的表面缺陷、通过钝化的方式改善了无机钙钛矿薄膜的质量、促进其载流子输运、抑制非辐射复合,提高了无机钙钛矿基太阳电池的光电转换效率。

    一种2-氨基-5-溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN116247116B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310219861.8

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法,涉及无机钙钛矿太阳能电池技术领域。该种2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池为PIN型结构,包括从下至上依次堆叠的透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿吸光层、钝化层、电子传输层和电极。制备方法包括钝化层的制备,通过采用溶液动态旋涂的方式,用2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺甲醇溶液对CsPbI3‑xBrx型的无机钙钛矿薄膜进行钝化处理,得到厚度为1nm‑10nm的钝化层。本发明的2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池降低了无机钙钛矿薄膜的表面缺陷、通过钝化的方式改善了无机钙钛矿薄膜的质量、提高了无机钙钛矿基太阳电池的光电转换效率。

    一种2-氨基-5-溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN116247116A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310219861.8

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法,涉及无机钙钛矿太阳能电池技术领域。该种2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池为PIN型结构,包括从下至上依次堆叠的透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿吸光层、钝化层、电子传输层和电极。制备方法包括钝化层的制备,通过采用溶液动态旋涂的方式,用2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺甲醇溶液对CsPbI3‑xBrx型的无机钙钛矿薄膜进行钝化处理,得到厚度为1nm‑10nm的钝化层。本发明的2‑氨基‑5‑溴苯甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池降低了无机钙钛矿薄膜的表面缺陷、通过钝化的方式改善了无机钙钛矿薄膜的质量、提高了无机钙钛矿基太阳电池的光电转换效率。

    一种3-氨基-5-溴吡啶-2-甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法

    公开(公告)号:CN116230799A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310220251.X

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池及制备方法,涉及无机钙钛矿太阳能电池技术领域。该种3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺材料钝化无机钙钛矿基太阳电池为PIN型结构,包括钙钛矿吸光层以及钝化层。制备方法主要包括钝化层的制备,通过采用溶液动态旋涂的方式,用3‑氨基‑5‑溴吡啶‑2‑甲酰胺甲醇溶液对CsPbI3‑xBrx型的无机钙钛矿薄膜进行钝化处理,得到厚度为1nm‑10nm的钝化层。本发明的太阳电池降低了无机钙钛矿薄膜的表面缺陷、通过钝化的方式改善了无机钙钛矿薄膜的质量、促进其载流子输运、抑制非辐射复合,提高了无机钙钛矿基太阳电池的光电转换效率。

    一种无机材料钝化无机钙钛矿太阳电池的方法

    公开(公告)号:CN114203920A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111514495.6

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种无机材料钝化无机钙钛矿太阳电池的方法,涉及钙钛矿太阳电池技术领域。本发明提出在无机钙钛矿薄膜表面旋涂碘化镍异丙醇溶液,旋涂后的钙钛矿薄膜无需进一步退火。一方面,碘化镍中的碘可以填补无机钙钛矿中的碘空位,能够有效降低碘空位引起的深能级缺陷,降低界面处的非辐射复合,提高无机钙钛矿太阳电池效率。另一方面,基于这种方法钝化无机钙钛矿薄膜表面缺陷,需要的碘化镍的浓度仅为0.225mg/mL,达到相同钝化效果远远低于其他有机材料所需要的浓度。

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