基于碘化铵修饰双层电子传输层和丙酮掺杂碘化铅前驱体的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN116234332A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310070885.1

    申请日:2023-02-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于碘化铵修饰双层SnO2电子传输层和丙酮掺杂碘化铅前驱体的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。依次由ITO导电玻璃衬底、碘化铵修饰双层SnO2电子传输层、丙酮掺杂碘化铅前驱体钙钛矿活性层、苯乙基碘化铵表面钝化层、spiro‑OMeTAD空穴传输层和银电极组成。本发明中利用碘化铵修饰双层SnO2电子传输层,促进电子的提取和传输,抑制了电荷在界面处积累而导致的迟滞现象,增强导电性。此外,本发明将介电常数低的丙酮掺杂在碘化铅前驱体溶液中,使碘化铅薄膜出现丰富的孔洞,减少了钙钛矿层的缺陷密度,形成高质量薄膜,实现了稳定且良好的载流子传输,进而提升了钙钛矿太阳能电池的性能。

    一种基于无机CsPbI2Br粉末的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN113130765B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202110393474.7

    申请日:2021-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于无机CsPbI2Br粉末的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于光电材料和光电器件技术领域。依次由ITO导电玻璃衬底、ZnO电子传输层、CsPbI2Br无机钙钛矿光活性层、Spiro‑OMeTAD空穴传输层、Au电极构成。本发明通过预先合成无机CsPbI2Br钙钛矿粉末能够解决化学计量比偏差和非钙钛矿杂质引入等问题,可以改善钙钛矿薄膜结晶性并提高相稳定性,避免单一前驱组分过量或杂质引入造成的钙钛矿相不稳定问题,从而提高钙钛矿太阳能电池的效率和长期稳定性。将该无机CsPbI2Br材料应用于钙钛矿电池领域,有助于高效、稳定和可重复器件的制备。实验结果表明,经过60天的暗态存储,实施例制备的钙钛矿太阳能电池能够保持初始效率的86.1%以上。

    基于二硫化钼/碳量子点界面层的钙钛矿太阳能电池及制备方法

    公开(公告)号:CN111146343B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202010044782.4

    申请日:2020-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于二硫化钼/碳量子点界面层以及金纳米粒子包覆碳点修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。依次由ITO导电玻璃衬底、PTAA空穴传输层、CNDs@Au修饰层、钙钛矿活性层、PCBM钝化层、MoS@CNDs界面层、BCP电子传输层、Ag阳极组成。本发明通过简单水热方法合成低成本环保型碳量子点材料,利用二维二硫化钼作为载体,制备二硫化钼运载碳量子(MoS@CNDs)的二维新型材料,碳量子点表面羟基与羧基能够有效结合Ag+,二维二硫化钼也能够有效阻挡Ag+与I‑之间的相互扩散,阻止反应的进一步进行。同时,以CNDs@Au材料作为修饰层,进而进一步提高器件稳定性与光电转换特性。

    基于二硫化钼/碳量子点界面层的钙钛矿太阳能电池及制备方法

    公开(公告)号:CN111146343A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010044782.4

    申请日:2020-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于二硫化钼/碳量子点界面层以及金纳米粒子包覆碳点修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。依次由ITO导电玻璃衬底、PTAA空穴传输层、CNDs@Au修饰层、钙钛矿活性层、PCBM钝化层、MoS@CNDs界面层、BCP电子传输层、Ag阳极组成。本发明通过简单水热方法合成低成本环保型碳量子点材料,利用二维二硫化钼作为载体,制备二硫化钼运载碳量子(MoS@CNDs)的二维新型材料,碳量子点表面羟基与羧基能够有效结合Ag+,二维二硫化钼也能够有效阻挡Ag+与I-之间的相互扩散,阻止反应的进一步进行。同时,以CNDs@Au材料作为修饰层,进而进一步提高器件稳定性与光电转换特性。

    一种基于1,4-二碘四氟苯掺杂空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114583065A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210206972.0

    申请日:2022-03-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于1,4‑二碘四氟苯掺杂空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。由ITO导电玻璃衬底、SnO2电子传输层、钙钛矿活性层、苯乙基碘化铵表面钝化层、spiro‑OMeTAD空穴传输层和Ag电极组成。本发明是将1,4‑二碘四氟苯掺杂到spiro‑OMeTAD空穴传输层中,利用1,4‑二碘四氟苯与spiro‑OMeTAD中掺杂剂TBP之间形成的卤素键抑制了TBP对钙钛矿的腐蚀,减少了钙钛矿薄膜的缺陷密度。同时,抑制了TBP诱导的spiro‑OMeTAD去掺杂效应,稳固了spiro‑OMeTAD薄膜的导电能力,使电荷可以良好得传输,从而提升了钙钛矿电池器件的性能。

    一种基于1,4-二碘四氟苯掺杂空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114583065B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202210206972.0

    申请日:2022-03-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于1,4‑二碘四氟苯掺杂空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。由ITO导电玻璃衬底、SnO2电子传输层、钙钛矿活性层、苯乙基碘化铵表面钝化层、spiro‑OMeTAD空穴传输层和Ag电极组成。本发明是将1,4‑二碘四氟苯掺杂到spiro‑OMeTAD空穴传输层中,利用1,4‑二碘四氟苯与spiro‑OMeTAD中掺杂剂TBP之间形成的卤素键抑制了TBP对钙钛矿的腐蚀,减少了钙钛矿薄膜的缺陷密度。同时,抑制了TBP诱导的spiro‑OMeTAD去掺杂效应,稳固了spiro‑OMeTAD薄膜的导电能力,使电荷可以良好得传输,从而提升了钙钛矿电池器件的性能。

    基于微腔光谱选择电极的半透明CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118139433A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410310726.9

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于微腔光谱选择电极的半透明CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池、制备方法及其在光伏温室大棚中的应用,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。所述电池从下至上依次为ITO导电玻璃衬底、ZnO电子传输层、CsPbI2Br钙钛矿光活性层、Spiro‑OMeTAD空穴传输层、MoO3层、Ag/介质层/Ag微腔光谱选择电极。本发明将Ag/MgF2/Ag微腔光谱选择电极作为具有光谱选择透过能力的阳极,将其与CsPbI2Br钙钛矿光活性层结合,实现钙钛矿太阳能电池吸收和透过光谱互补,获得较高的光电转换效率,以及以665nm为峰值的高光谱透射率,满足植物生长需求,且不损害电池器件的光电转换,进而应用于光伏温室大棚中。

    一种基于无机CsPbI2Br粉末的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN113130765A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110393474.7

    申请日:2021-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于无机CsPbI2Br粉末的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于光电材料和光电器件技术领域。依次由ITO导电玻璃衬底、ZnO电子传输层、CsPbI2Br无机钙钛矿光活性层、Spiro‑OMeTAD空穴传输层、Au电极构成。本发明通过预先合成无机CsPbI2Br钙钛矿粉末能够解决化学计量比偏差和非钙钛矿杂质引入等问题,可以改善钙钛矿薄膜结晶性并提高相稳定性,避免单一前驱组分过量或杂质引入造成的钙钛矿相不稳定问题,从而提高钙钛矿太阳能电池的效率和长期稳定性。将该无机CsPbI2Br材料应用于钙钛矿电池领域,有助于高效、稳定和可重复器件的制备。实验结果表明,经过60天的暗态存储,实施例制备的钙钛矿太阳能电池能够保持初始效率的86.1%以上。

    一种基于2-氨乙基甲砜盐酸盐掺杂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN117998946A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410168947.7

    申请日:2024-02-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域,具体涉及一种基于2‑氨乙基甲砜盐酸掺杂前驱体的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。器件由FTO导电玻璃衬底、TiO2电子传输层、2‑氨乙基甲砜盐酸盐啊掺杂的钙钛矿活性层、spiro‑OMeTAD空穴传输层和Ag电极组成。本发明将2‑氨乙基甲砜盐酸盐掺杂到钙钛矿前驱体溶液中,利用2‑氨乙基甲砜盐酸盐与前驱体溶液中的铅离子的路易斯酸碱作用和碘离子的氢键作用调控CsPbI3结晶过程,增加中间相和最终成膜的晶粒尺寸和结晶度。同时,退火后2‑氨乙基甲砜盐酸盐会留在膜内钝化缺陷,以起到减少缺陷态密度,改善载流子传输的作用,从而提升了钙钛矿太阳能电池器件的性能。

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