【CN109935696A】一种高效稳定的全无机钙钛矿电池及其制备方法【专利】
一种稳定高效的钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
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专利名称：一种稳定高效的钙钛矿太阳能电池及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：袁永波,万方,柯丽丽,丁黎明
申请号：CN202011082370.6
申请日：20201012
公开号：CN112133833A
公开日：
20201225
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种稳定高效的钙钛矿太阳能电池及制备方法，其结构由下至上由导电基底层、空穴传输层、光活性层、界面钝化层、电子传输层、缓冲层和顶电极组成；其中：界面钝化层为聚脲层，所述聚脲的结构通式如式Ⅰ所示：本发明首次提出利用聚脲作为界面钝化层材料，钝化钙钛矿的缺陷，抑制钙钛矿太阳能电池的非辐射复合，显著提升了其光电性能。
同时聚脲自身具有防腐、防水、耐磨等特性，可以隔绝钙钛矿于外界水、氧的接触，同时阻挡钙钛矿层中的组分由内向外的扩散，提升钙钛矿太阳能电池的稳定性。
本发明为构建低成本、高效率、稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新思路。
申请人：中南大学,国家纳米科学中心
地址：410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
国籍：CN
代理机构：长沙永星专利商标事务所(普通合伙)
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一种无机钙钛矿太阳能电池及制备方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910560196.2(22)申请日 2019.06.26(71)申请人 西南石油大学地址 610500 四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人 马柱 肖政 张富 周薇亚 黄德军 张华 (74)专利代理机构 北京中索知识产权代理有限公司 11640代理人 房立普(51)Int.Cl.H01L 31/0352(2006.01)H01L 31/18(2006.01)H01L 31/06(2012.01)(54)发明名称一种无机钙钛矿太阳能电池及制备方法(57)摘要本发明涉及一种无机钙钛矿太阳能电池及制备方法，属于太阳能电池技术领域。
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种无机钙钛矿太阳能电池及制备方法，包括依次在透明导电基板上制备电子传输层、无机钙钛矿吸光层、前氧化空穴传输层、碳电极；制备所述前氧化空穴传输层的具体过程为：将通氧氧化的Spiro -OMeTAD溶液通过旋涂方法制备而成。
本发明采用将空穴提前氧化的方法，能够在空穴溶液制备成空穴传输层之前将其氧化，避免无机钙钛矿在空穴氧化的过程中与水的接触，从而避免无机钙钛矿太阳能电池在制备过程中对其自身的损耗，保证实验的成功率与可靠性。
权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110246917 A 2019.09.17C N 110246917A1.一种无机钙钛矿太阳能电池制备方法，其特征在于，包括依次在透明导电基板上制备电子传输层、无机钙钛矿吸光层、前氧化空穴传输层、碳电极；制备所述前氧化空穴传输层的具体过程为：将通氧氧化的Spiro -OMeTAD溶液通过旋涂方法制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种无机钙钛矿太阳能电池制备方法，其特征在于，所述Spiro -OMeTAD溶液通过以下步骤制备：首先配备20～100mg/mL的Spiro -OMeTAD的氯苯溶液，配备400～600mg/mL的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的乙腈溶液；再取1mL的Spiro -OMeTAD氯苯溶液、28.8μL的TBP溶液和17.5μL的乙腈溶液混合，搅拌2小时以上。
一种无机钙钛矿太阳电池及其制备方法
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一种高稳定性钙钛矿太阳能电池及制备方法[发明专利]
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专利名称：一种高稳定性钙钛矿太阳能电池及制备方法专利类型：发明专利
发明人：张敬敬,马建峰,葛祖荣
申请号：CN201811404337.3
申请日：20181123
公开号：CN109545972A
公开日：
20190329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高稳定性钙钛矿太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域，包括自下而上层叠设置的FTO玻璃衬底、TiO致密层、钙钛矿吸收层、界面修饰层、空穴传输层和对电极。
本发明在钙钛矿与有机空穴传输层Spiro‑OMeTAD的界面填加界面修饰层，选用十二烷基磺酸钠作为界面修饰材料，一方面由于它具有长的烷基链，能极大溶解在异丙醇等没有对钙钛矿薄膜溶解破坏的溶剂中，并能在钙钛矿薄膜的表面形成一层交叉网状结构来增强其疏水性，另一方面，由于其分子末端磺酸钠基团的带电性又增强分子极性，降低了分子在氯苯中的溶解性的同时，易于与钙钛矿表面形成偶极距，有利于电荷界面的提取，提升了钙钛矿太阳能电池的效率稳定性。
申请人：浙江昱辉阳光能源江苏有限公司
地址：214203 江苏省无锡市宜兴经济技术开发区庆源大道(东)27号
国籍：CN
代理机构：南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：任立
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一种高效率钙钛矿电池的制备方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910665675.0(22)申请日 2019.07.23(66)本国优先权数据201910496357.6 2019.06.10 CN(71)申请人 储天新能源科技（长春）有限公司地址 130012 吉林省长春市朝阳区前进大街集商国际项目A1、A2、A3、A4、A5号楼1537号(72)发明人 王晓峰 杨霖 于大明 尤霆 孟令军 (74)专利代理机构 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214代理人 周蕾(51)Int.Cl.H01L 51/42(2006.01)H01L 51/44(2006.01)H01L 51/46(2006.01)H01L 51/48(2006.01) (54)发明名称一种高效率钙钛矿电池的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高效率钙钛矿电池的制备方法，包括以下步骤：1)将清洗干净的透明导电玻璃进行紫外臭氧预处理；2)将步骤1)中紫外臭氧预处理过的透明导电玻璃置于匀胶机，在导电玻璃上旋涂浓度为1mg/mL的Ti 3C 2胶体溶液，其旋涂转速为2500rpm/min，时间为60秒，旋涂结束后将导电玻璃取下，置于紫外臭氧清洗机中对其进行紫外臭氧处理10-60min；3)在电子传输层上旋涂钙钛矿层；4)在钙钛矿层上旋涂空穴传输层；5)在空穴传输层上蒸镀金属阳极。
本发明通过对现有钙钛矿太阳能电池电子传输层的制备工艺进行改进，寻找到最适合的工艺条件，包括电子传输层胶体溶液浓度、旋涂转速和时间、和紫外臭氧处理时间等，制备得到了高效率的钙钛矿太阳能电池，其光电转换效率高达17.17％。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 110277498 A 2019.09.24C N 110277498A1.一种高效率钙钛矿电池的制备方法，包括以下步骤：1)将清洗干净的透明导电玻璃进行紫外臭氧预处理；2)在步骤1)的透明导电玻璃上旋涂电子传输层；3)在电子传输层上旋涂钙钛矿层；4)在钙钛矿层上旋涂空穴传输层；5)在空穴传输层上蒸镀金属阳极；其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：将步骤1)中紫外臭氧预处理过的透明导电玻璃置于匀胶机，在导电玻璃上旋涂浓度为1mg/mL的Ti 3C 2胶体溶液，其旋涂转速为2500rpm/min，时间为60秒以上直至Ti 3C 2薄膜彻底干燥，旋涂结束后将导电玻璃取下，置于紫外臭氧清洗机中对其进行紫外臭氧处理10-60min。
一种高效稳定无机无铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
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专利名称：一种高效稳定无机无铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：尹龙卫,李博
申请号：CN202011282501.5
申请日：20201117
公开号：CN112397653A
公开日：
20210223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种高效稳定无机无铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法，该太阳能电池包括从下至上依次排列的导电基底、PEDOT:PSS层、无机无铅CsSnI钙钛矿层、C60层、BCP层以及金属对电极层；所述无机无铅CsSnI钙钛矿层为硫脲类小分子有机物钝化的CsSnI钙钛矿层。
本发明采用硫脲类小分子有机物作为CsSnI钙钛矿的表面钝化剂，构建得到反式结构(导电基底/PEDOT:PSS层/无机无铅CsSnI钙钛矿层/C60层/BCP层/金属对电极层)钙钛矿太阳能电池；所得太阳能电池的光电转换效率得到较大改善，并且具有良好的长期工作稳定性。
申请人：山东大学
地址：250061 山东省济南市历下区经十路17923号
国籍：CN
代理机构：济南金迪知识产权代理有限公司
代理人：韩献龙
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钙钛矿电池及其制备方法[发明专利]
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专利名称：钙钛矿电池及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：朱桂,安扬,田清勇,范斌
申请号：CN201810236540.8
申请日：20180321
公开号：CN108682740B
公开日：
20220222
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种钙钛矿电池及其制备方法。
其中，一种钙钛矿电池，包括：透明导电基底、空穴阻挡层，形成于所述透明导电基底上、氧化锡层、钝化层、钙钛矿层、空穴传输层、以及形成于所述空穴传输层上的金属电极。
上述钙钛矿电池结构稳定性好、光电转化效率高。
空穴阻挡层、氧化锡层、钝化层三层之间的位置关系设置合理，可以优化能带匹配。
具体而言，氧化锡层较空穴阻挡层的导带低，而将氧化锡层紧挨钙钛矿层设置，这样氧化锡层可以与钙钛矿层之间形成更大的导带能极差，进而可以提高钙钛矿电池的电子迁移率，进一步提高钙钛矿电池的光电转化效率。
再者，上述钙钛矿电池的磁滞现象减弱。
申请人：昆山协鑫光电材料有限公司
地址：215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇元丰路199号
国籍：CN
代理机构：广州华进联合专利商标代理有限公司
代理人：潘艳丽
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一种全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法[发明专利]
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专利名称：一种全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：刘治科,赵欢,韩玉,段晨阳,杨少敏,刘生忠
申请号：CN201910926498.7
申请日：20190927
公开号：CN110634965A
公开日：
20191231
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，相对于现有的CsPbIBr全无机钙钛矿太阳电池，该钙钛矿电池缺陷态密度低，并能在湿度较高的环境中，表现出优异的稳定性。
该全无机钙钛矿太阳电池在CsPbIBr钙钛矿吸收层中掺杂Ni元素，使得结晶的钙钛矿吸收层中，Ni在钙钛矿晶界处富集，一方面Ni元素在缺陷位置生成，使得晶界处的缺陷无法扩散；同时晶界处部分Pb离子被半径更小的Ni离子替代，提高了晶界处CsPbIBr钙钛矿的容忍因子，相对于未掺杂Ni元素的CsPbIBr全无机钙钛矿太阳电池，容忍因子更接近于1，使无机钙钛矿薄膜的相稳定性得到了大幅度提升。
申请人：陕西师范大学
地址：710119 陕西省西安市长安区西长安街620号
国籍：CN
代理机构：西安通大专利代理有限责任公司
代理人：郭瑶
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910232870.4
(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 陕西师范大学
地址 710119 陕西省西安市长安区西长安
街620号
(72)发明人 刘治科 赵欢 韩玉 袁世豪
杨少敏 段晨阳 刘生忠
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任
公司 61200
代理人 徐文权
(51)Int.Cl.
H01L 51/42(2006.01)
H01L 51/46(2006.01)
H01L 51/48(2006.01)
(54)发明名称一种高效稳定的全无机钙钛矿电池及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高效稳定的全无机钙钛矿电池及其制备方法，所述电池相对于现有的钙钛矿电池，在吸收层和空穴传输层之间增设界面修饰层，相比于无修饰的CsPbI 2Br光吸收层，制备方法重点调整了全无机钙钛矿吸收层的制备过程，在吸收层制备的高速旋涂阶段滴加制备好的反溶剂溶液，使得反溶剂溶液中的DPP -DTT聚合物和钙钛矿吸收层中的CsPbI 2Br能够交错复合在一起，使得D P P -D T T 聚合物能够修饰CsPbI2Br光吸收层，光吸收层表面致密，疏水，缺陷少；通过控制反溶剂溶液的加入时间和加入量，使得在光吸收层上部能够形成一层界面修饰层；这些特性使由此薄膜制备的电池效率高，并且在使用、存放过程中受湿度影响较小，因而能在较长时间内保持性能，为实现其在市场应用创
造了条件。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109935696 A 2019.06.25
C N 109935696
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109935696 A
1.一种高效稳定的全无机钙钛矿电池，其特征在于，从下至上依次包括透明导电玻璃(1)、电子传输层(2)、全无机钙钛矿光吸收层(3)、界面修饰层(4)、空穴传输层(5)和金属电极(6)；
所述全无机钙钛矿光吸收层(3)的材料为CsPbI2Br，所述界面修饰层(4)为DPP-DTT聚合物；全无机钙钛矿光吸收层(3)和界面修饰层(4)之间有中间区域，所述中间区域包括CsPbI2Br和DPP-DTT聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池，其特征在于，全无机钙钛矿光吸收层(3)的厚度为250-400nm。
3.一种权利要求1或2所述的高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在透明导电玻璃(1)上制备电子传输层(2)；
步骤2，将全无机钙钛矿前驱体溶液旋涂于电子传输层表面，旋涂过程中滴加反溶剂溶液，所述反溶剂溶液为DPP-DTT和氯苯的混合溶液，旋涂后前驱体薄膜结晶，退火后制得全无机钙钛矿吸收层(3)和界面修饰层(4)；
步骤3，在界面修饰层(4)上制备Spiro-OMeTAD空穴传输层(5)；
步骤4，在空穴传输层(5)上制备金属电极(6)。
4.根据权利要求3所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，全无机钙钛矿前驱体溶液旋涂于电子传输层表面的过程分为两个阶段：(1)以转速800-1000rpm将全无机钙钛矿前驱体溶液旋涂在电子传输层表面，旋涂时间为5-15s，(2)以转速3000-4000rpm将全无机钙钛矿前驱体溶液旋涂在电子传输层表面，旋涂时间为25-40s；在步骤2的第(2)阶段中，旋涂10-20s时滴加150-200μL的反溶剂溶液，旋涂结束后前驱体薄膜结晶。
5.根据权利要求3所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述全无机钙钛矿前驱体溶液的制备过程为：按照全无机钙钛矿光吸收层CsPbI2Br中元素的摩尔比，将PbI2-DMSO络合物、PbBr2-DMSO络合物和细化的CsI晶粒混合作为溶质，以DMF和DMSO的混合溶液作为溶剂，配制溶质浓度为0.9mol/L的全无机钙钛矿前驱体溶液。
6.根据权利要求5所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述PbI2-DMSO络合物的制备过程为，将PbI2溶于DMSO中，制得溶液A，将溶液A加热至PbI2完全溶解后加入甲苯，加入后出现白色沉淀，将白色沉淀过滤后，将过滤产物真空干燥后制得PbI2-DMSO络合物；
PbBr2-DMSO络合物的制备过程为，将PbBr2溶于DMSO中，制得溶液B，将溶液B加热至PbBr2完全溶解后加入热丙酮，加入后出现白色沉淀，将白色沉淀过滤后，将过滤产物真空干燥后制得PbBr2-DMSO络合物。
7.根据权利要求5所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述细化的CsI晶粒的制备过程为：将CsI溶于DMSO中，制得溶液C，将溶液C加热至CsI完全溶解后加入异丙醇，出现白色沉淀，将沉淀过滤后，将过滤产物真空干燥后制得细化的CsI晶粒。
8.根据权利要求3所述的一种高效稳定的全无机钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，
2。