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申请/专利权人:中国石油大学(华东)
摘要:本发明公开了一种将醋酸铯CsAc作为修饰剂调控全无机CsPbBr3钙钛矿薄膜晶体生长的方法。通过预埋CsAc牺牲层修饰底界面,使CsPbBr3薄膜上由于膨胀产生的裂纹消失,晶粒大且均匀,缺陷态明显减少。引入CsAc后ETL的电子迁移率由6.19×10‑4提高至9.52×10‑4cm2V‑1s‑1,提高了53%,且修饰后的器件缺陷态密度由1.448×1017降低到6.725×1016cm‑3,减少了50%,最后基于CsAc中间层的CsPbBr3PSC获得了10.07%的PCE。主要原因是一定浓度的CsAc溶液旋涂在SnO2上,通过两步法制备CsPbBr3薄膜时,CsAc中的Cs+首先与PbBr2反应,在底界面预先生成一部分CsPb2Br5,而后CsPb2Br5又与CsBr溶液反应,进一步生成纯相CsPbBr3,由此改善了薄膜的结晶过程,使晶粒更大且分布均匀,薄膜质量增强。受益于CsAc基钙钛矿薄膜埋底界面的增强,相应PSC光伏参数都得到了显著改善。
主权项:1.本发明提供了一种利用醋酸铯CsAc钝化埋底界面,提高ETL电导率,同时释放底界面 的拉伸应变的高效率全无机钙钛矿器件的制备方法及应用,具体包括:将一定浓度的CsAc 溶液旋涂在SnO2上,在引入CsAc后Cs+首先与PbBr2反应,在底界面预先生成一部分CsPb2Br5, 而后CsPb2Br5又与CsBr溶液反应,进一步生成纯相CsPbBr3,由此改善了薄膜的结晶过程使 薄膜质量增强,同时Ac-作为一种掺杂离子,它具有比Br-更小的离子半径,因此可以取代部 分Br-,收缩晶体晶格形成更稳定的晶体结构,释放了底界面应力。同时CsAc的引入可以大 大减少底界面的缺陷,修饰后的薄膜晶粒更大且分布均匀,裂缝消失且晶粒之间结合紧密。 所述CsAc分子修饰CsPbBr3钙钛矿器件的制备方法简单、成本低廉,条件温和,可适用于大 规模生产。根据本发明所制得的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池,效率和环境稳定性均得到了显 著的提高。所制备的器件光电转换效率提升了30%,与对照器件相比,其相对湿度50%~ 60%下放置30天后,仍然维持在原来的90%。 CsAc修饰的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池器件,其特征在于,CsAc调控CsPbBr3薄膜的埋底界面的结晶性和释放埋藏界面应力。所述CsAc辅助调控是由CsAc溶于水中,经搅拌过滤和旋涂后退火获得。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 中国石油大学(华东) 一种无机金属盐修饰制备高质量CsPbBr3钙钛矿薄膜的方法
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