一种氟化界面层修饰的低温碳基无机钙钛矿太阳能电池、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115000209B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210540492.8

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 张祥 张丹

    Abstract: 本发明涉及新型太阳能电池的技术领域,具体涉及一种氟化界面层修饰的低温碳基无机钙钛矿太阳能电池、其制备方法及应用,所述电池结构从下到上依次为透明导电衬底、电子传输层、氟化界面层、无机钙钛矿吸光层和碳电极;所述氟化界面层为三氟乙酸钾。本发明使用三氟乙酸钾作为低温碳基无机钙钛矿太阳能电池中电子传输层与无机钙钛矿吸光层之间的氟化界面层,优化了电子传输层和无机钙钛矿吸光层的薄膜质量,降低了两者之间的界面能级差,抑制了电荷非辐射复合,促进了电子的传输和提取,对于提高低温碳基无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性具有重要意义。

    一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池

    公开(公告)号:CN116390507B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202310302491.4

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 金俊君

    Abstract: 本发明公开了一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池,属于制备半导体器件的方法技术领域。本发明通过化学氧化法制备不同质子酸掺杂的聚苯胺纳米材料;然后把聚苯胺、分散剂、粘结剂、功能性添加剂和溶剂混合获得聚苯胺浆料;最后将聚苯胺浆料涂敷到钙钛矿层上,热处理干燥后获得和钙钛矿界面接触良好的聚苯胺电极层,所得聚苯胺电极制备简单、成本低廉、解决了钙钛矿界面存在电学接触和能级匹配度不佳的问题,提升了太阳能电池的光电转换效率,适合于各种结构的钙钛矿型太阳能对电极。

    一种可低温涂敷高熵合金复合碳电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池

    公开(公告)号:CN116322086A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310290129.X

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 金俊君

    Abstract: 本发明公开了一种可低温涂敷高熵合金复合碳电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池,属于制备半导体器件的方法技术领域。该制备方法包括将高熵合金、纳米碳粉、分散剂、粘结剂、功能性添加剂和溶剂混合获得高熵合金复合碳浆料;最后将高熵合金复合碳浆料涂敷于基底材料上,热处理干燥后获得界面接触良好的高熵合金复合碳电极。本发明制备简单、成本低廉、增强了钙钛矿太阳能电池中电极层和钙钛矿层间的界面接触,并有效改善钙钛矿界面存在电学接触和能级匹配度不佳的问题,提升了太阳能电池的光电转换效率,适合于各种结构的钙钛矿型太阳能电池。

    一种空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN112186107B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202011033201.3

    申请日:2020-09-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿电池技术领域,公开了一种空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法,锡基钙钛矿太阳能电池从下至上依次为透明导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层和电极;空穴传输层为直径为5‑10nm的氧化镍纳米颗粒。制备方法包括:将ITO玻璃清洗,吹干,制得ITO玻璃衬底;制备氧化镍纳米颗粒空穴传输层;制备锡基钙钛矿薄膜;在钙钛矿层上制备电子传输层;在电子传输层上制备金属电极从而获得太阳能电池。本发明制备出的锡基钙钛矿电池光电转化效率是7.42%。此外,该电池在600s的最大功率点跟踪范围内保持效率约为7.4%的稳定输出,表明其有较好的稳定性。

    一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115000185A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210534746.5

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 张祥 张丹

    Abstract: 本发明公开了一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于新型太阳能电池技术领域。本发明太阳能电池的器件结构从下到上依次包括透明导电衬底、第一电子传输层、第二电子传输层、无机钙钛矿吸光层、氟化铵盐钝化层和碳电极。所述氟化铵盐钝化层为4‑氟苯乙基卤化铵(P‑F‑PEAX,X为I或Br)。本发明工艺简单、成本低廉,氟化铵盐有效钝化了无机钙钛矿吸光层表面缺陷,优化了界面能级排列,在抑制电荷非辐射复合的同时能够显著改善无机钙钛矿吸光层的疏水性,最终提高了器件的效率和湿度稳定性。

    一种碘化亚铜及其制备方法和反式钙钛矿太阳能电池

    公开(公告)号:CN118419963A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410426614.X

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 郭同辉

    Abstract: 本发明公开了一种碘化亚铜及其制备方法和反式钙钛矿太阳能电池,所述制备方法包括将有机亚铜盐、有机碘胺化合物与溶剂混合后反应得到碘化亚铜。本发明提供了制备碘化亚铜的新方法:使用有机亚铜盐和有机碘胺化合物制备碘化亚铜。结果表明此方法制备的碘化亚铜作为反式钙钛矿太阳能电池的空穴传输层材料,降低了空穴传输层的表面粗糙度并使得空穴传输层表面的成核位点更加分散,有利于钙钛矿的成膜结晶以及改善成膜质量。相比于传统方法制备的碘化亚铜,本发明制备的碘化亚铜构建的空穴传输层与钙钛矿有着十分合适的能级匹配,这更加有利于载流子的提取和传输等,从而整体钙钛矿太阳能电池的光电转化效率得到提升。

    一种双添加剂策略优化的无机锡铅钙钛矿太阳能电池及制备方法

    公开(公告)号:CN118139421A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410209442.0

    申请日:2024-02-26

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 张丹 张祥

    Abstract: 本发明公开了一种双添加剂策略优化的无机锡铅钙钛矿太阳能电池及制备方法,属于太阳能电池技术领域。本发明通过引入双添加剂没食子酸丙酯(PG)和柠檬酸(CA)来同时实现多种功能,制备方法包括如下步骤:S1、将NiOx分散液涂覆于透明导电衬底表面,经退火处理,得到空穴传输层;S2、将添加有双添加剂PG和CA的无机锡铅钙钛矿前驱体溶液涂覆于空穴传输层表面;经退火处理,得到无机锡铅钙钛矿吸光层;S3、于无机锡铅钙钛矿吸光层表面涂覆电子传输层前驱体溶液,形成电子传输层;S4、于电子传输层表面蒸镀金属电极。该方法工艺简单,成本低廉,重复性好,可同时实现多种功能,适合大面积商业化生产。所制成品具有缺陷少、界面接触状况良好、光电转换效率及稳定性高的优点。

    基于4-羟基苯乙基卤化铵盐修饰层的锡铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115440893B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202211173787.2

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 台启东 周远

    Abstract: 本发明公开了基于4‑羟基苯乙基卤化铵盐修饰的锡铅混合钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该钙钛矿太阳能电池包括透明导电玻璃、空穴传输层、修饰层、钙钛矿吸光层、电子传输层和金属电极。该空穴传输层使用的是尺寸均匀、分散性良好的氧化镍纳米颗粒,其修饰层使用的是苯酚卤化物铵盐的异丙醇溶液。修饰方法包括:在干净ITO玻璃衬底上旋涂NiOX空穴传输层;然后在空穴传输层上旋涂修饰层;最后旋涂锡铅混合钙钛矿薄膜。本发明制备的钙钛矿薄膜具有更平整、缺陷密度小、载流子传输快等优点,制备出具有优异的光电转化效率和操作稳定性的低带隙太阳能电池,也为串联太阳能电池奠定了良好基础。

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