基于Fe3+掺杂黑磷量子点修饰的钙钛矿太阳能电池及其方法

    公开(公告)号:CN110767814A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911069473.6

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Fe3+掺杂黑磷量子点修饰钙钛矿太阳能电池的方法,包括电子传输层、钙钛矿吸光层、Fe3+掺杂黑磷量子点修饰层、空穴传输层和金电极的制备,其中Fe3+掺杂黑磷量子点修饰层通过机械剥离、浸泡、超声和离心获得Fe3+掺杂黑磷量子点溶液;后将60-100μL浓度为1-4mg/mL的Fe3+掺杂黑磷量子点溶液滴在钙钛矿吸光层表面旋涂,低温退火获得。本方法通过在钙钛矿吸光层和空穴传输层之间引入Fe3+掺杂黑磷量子点修饰层,不仅通过黑磷与钙钛矿表层中的未配对Pb2+形成配位,钝化钙钛矿抽取界面的缺陷态,且通过Fe3+阳离子-π相互作用增强黑磷量子点的抗氧化能力,从而显著提升钙钛矿太阳能电池的空穴攫取效率,减少界面处的电荷复合损耗,显著改善电池的能量转换效率及耐湿气能力。

    一种基于PCN-224量子点修饰钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115000312B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202210653383.7

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于PCN‑224QDs修饰钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括基底、电子传输层的制备、PCN‑224QDs修饰钙钛矿吸光层的制备、PCN‑224QDs修饰空穴传输层的制备和金电极的制备,其中冷冻干燥得到PCN‑224QDs,分别掺杂在钙钛矿反溶剂和空穴传输层中,以制备高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。PCN‑224QDs的N、O原子可作路易斯碱与钙钛矿薄膜中的路易斯酸Pb2+进行路易斯酸碱配位,从而使得钙钛矿晶粒尺寸明显增大并降低了缺陷态密度。PCN‑224QDs掺杂进Spiro‑OMeTAD前驱体溶液中制备空穴传输层。由于PCN‑224QDs有序的空间结构和其结构中存在的N、O活性位点,可以共同限制Li+的迁移,减少其团聚效应,从而避免空穴传输层孔洞的形成,减缓了水汽的渗入,显著改善电池的能量转换效率及耐湿气能力。

    一种基于3,4,9,10-苝四甲酸二酐修饰的钙钛矿太阳能电池及制备方法

    公开(公告)号:CN110676388A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910973871.4

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于3,4,9,10-苝四甲酸二酐修饰钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括在透明导电玻璃上制备介孔电子传输层;再将介孔电子传输层浸泡在3,4,9,10-苝四甲酸二酐溶液,冲洗烘干获得复合电子传输层;利用反溶剂滴定法在复合电子传输层上滴入钙钛矿前驱体溶液高速旋涂,在旋涂过程中滴定含有3,4,9,10-苝四甲酸二酐的反溶剂溶液,加热退火获得钙钛矿吸光层;在钙钛矿吸光层上旋涂空穴传输层前驱体溶液获得空穴传输层;在空穴传输层蒸镀金电极获得钙钛矿太阳能电池,本方法工艺简单,易于操作,所制备的钙钛矿太阳能电池表面晶粒大且均匀完整,能同时钝化钙钛矿内部及两侧电荷抽取界面的缺陷态,显著提高其电荷抽取效率,增强其耐湿气和耐光照能力。

    一种基于2,4,5-三氟苯乙酸修饰的α-Fe2O3基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115000306B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202210658227.X

    申请日:2022-06-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于2,4,5‑三氟苯乙酸修饰的α‑Fe2O3基钙钛矿太阳能电池,包括透明导电衬底层和依次层叠于透明导电衬底层上的电子传输层、钝化层、钙钛矿光敏层、空穴传输层和金属电极,其中电子传输层为α‑Fe2O3薄膜,钝化层为2,4,5‑三氟苯乙酸,钙钛矿光敏层为六元混合钙钛矿薄膜,空穴传输层为2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴层。即本发明以溶液法制备2,4,5‑三氟苯乙酸界面层薄膜并用于同时钝化钙钛矿光伏电池的α‑Fe2O3电子传输层与钙钛矿光敏层,方法简单,易于规模化生产,不仅可钝化α‑Fe2O3电子传输层表面的固有缺陷,且可加强界面电荷传输及抑制界面复合,从而显著提高本发明的α‑Fe2O3钙钛矿太阳能电池的能量转换效率及紫外稳定性。

    一种基于2,4,5-三氟苯乙酸修饰的α-Fe2O3基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115000306A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210658227.X

    申请日:2022-06-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于2,4,5‑三氟苯乙酸修饰的α‑Fe2O3基钙钛矿太阳能电池,包括透明导电衬底层和依次层叠于透明导电衬底层上的电子传输层、钝化层、钙钛矿光敏层、空穴传输层和金属电极,其中电子传输层为α‑Fe2O3薄膜,钝化层为2,4,5‑三氟苯乙酸,钙钛矿光敏层为六元混合钙钛矿薄膜,空穴传输层为2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴层。即本发明以溶液法制备2,4,5‑三氟苯乙酸界面层薄膜并用于同时钝化钙钛矿光伏电池的α‑Fe2O3电子传输层与钙钛矿光敏层,方法简单,易于规模化生产,不仅可钝化α‑Fe2O3电子传输层表面的固有缺陷,且可加强界面电荷传输及抑制界面复合,从而显著提高本发明的α‑Fe2O3钙钛矿太阳能电池的能量转换效率及紫外稳定性。

    一种基于PCN-224量子点修饰钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN115000312A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210653383.7

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于PCN‑224QDs修饰钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括基底、电子传输层的制备、PCN‑224QDs修饰钙钛矿吸光层的制备、PCN‑224QDs修饰空穴传输层的制备和金电极的制备,其中冷冻干燥得到PCN‑224QDs,分别掺杂在钙钛矿反溶剂和空穴传输层中,以制备高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。PCN‑224QDs的N、O原子可作路易斯碱与钙钛矿薄膜中的路易斯酸Pb2+进行路易斯酸碱配位,从而使得钙钛矿晶粒尺寸明显增大并降低了缺陷态密度。PCN‑224QDs掺杂进Spiro‑OMeTAD前驱体溶液中制备空穴传输层。由于PCN‑224QDs有序的空间结构和其结构中存在的N、O活性位点,可以共同限制Li+的迁移,减少其团聚效应,从而避免空穴传输层孔洞的形成,减缓了水汽的渗入,显著改善电池的能量转换效率及耐湿气能力。

    一种基于3,4,9,10-苝四甲酸二酐修饰的钙钛矿太阳能电池及制备方法

    公开(公告)号:CN110676388B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910973871.4

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于3,4,9,10‑苝四甲酸二酐修饰钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括在透明导电玻璃上制备介孔电子传输层;再将介孔电子传输层浸泡在3,4,9,10‑苝四甲酸二酐溶液,冲洗烘干获得复合电子传输层;利用反溶剂滴定法在复合电子传输层上滴入钙钛矿前驱体溶液高速旋涂,在旋涂过程中滴定含有3,4,9,10‑苝四甲酸二酐的反溶剂溶液,加热退火获得钙钛矿吸光层;在钙钛矿吸光层上旋涂空穴传输层前驱体溶液获得空穴传输层;在空穴传输层蒸镀金电极获得钙钛矿太阳能电池,本方法工艺简单,易于操作,所制备的钙钛矿太阳能电池表面晶粒大且均匀完整,能同时钝化钙钛矿内部及两侧电荷抽取界面的缺陷态,显著提高其电荷抽取效率,增强其耐湿气和耐光照能力。

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