【CN110164998A】一种全无机钙钛矿层及其制备方法和应用【专利】

(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 201910290507.8

(22)申请日 2019.04.11

(71)申请人 北京宏泰创新科技有限公司

地址 100176 北京市大兴区经济技术开发

区荣华南路9号院2号楼11层1101-2室

(72)发明人 崔义乾　唐泽国　张倩　

(74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理

有限公司 11250

代理人 张建纲

(51)Int.Cl.

H01L 31/032(2006.01)

H01L 31/0725(2012.01)

H01L 31/18(2006.01)

(54)发明名称

一种全无机钙钛矿层及其制备方法和应用

(57)摘要

本发明涉及一种全无机钙钛矿层，在所述全

无机钙钛矿层中掺杂有铵盐类的稳定剂，有效的

抑制了钙钛矿材料中离子的迁移，维持了钙钛矿

相的稳定。本发明还公开了一种掺杂有稳定剂的

钙钛矿层的制备方法和应用，通过掺杂本发明中

的稳定剂，提高了钙钛矿单结太阳能电池和钙钛

矿/硅异质结叠层太阳能电池的稳定性，进一步

提高了光电转换效率，最高可达25.

04％。权利要求书1页 说明书9页 附图2页CN 110164998 A 2019.08.23

C N 110164998

A

1.一种全无机钙钛矿层，其特征在于，所述全无机钙钛矿层内掺杂有稳定剂，所述稳定

剂的结构式为：

其中，R 1、R 2、R 3、R 4独立地选自烷基、苯基、取代的苯基、苄基、取代的苄基，X为氯、碘、溴。

2.根据权利要求1所述的一种全无机钙钛矿层，其特征在于，所述稳定剂为苯基三甲基氯化铵、苯基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵和苄基三甲基溴化铵中的一种或几种。

3.一种如权利要求1或2所述的一种全无机钙钛矿层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备全无机钙钛矿前驱体溶液；

2)在所述全无机钙钛矿前驱体溶液中加入稳定剂，得到前驱稳定剂混合溶液，所述稳定剂的浓度为5mg/mL -12mg/mL；

3)采用旋涂、刮涂、或喷涂所述前驱稳定剂混合溶液中的任意一种加工方式制备全无机钙钛矿层。

4.根据权利要求3所述的一种全无机钙钛矿层的制备方法，其特征在于，还包括在所述旋涂、所述刮涂或所述喷涂过程中进行反溶剂萃取的步骤。

5.根据权利要求3所述的一种全无机钙钛矿层的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中含有至少一种二价金属卤化物前驱物AM 2的溶液，含有至少一种BM溶液，A为二价金属阳离子：铅、锡、铜、锌、镉、铟、锑、铂中的任意一种阳离子，M为碘、氯、溴中的任意一种，B为锂、钠、钾、铯、铷中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的一种全无机钙钛矿层的制备方法，其特征在于，所述全无机钙钛矿层的厚度为50nm -600nm，优选为150-500nm。

7.一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池，包括依次设置底电池和顶电池，其中底电池和顶电池之间设置有隧穿层，底电池包括依次设置的第一背电极层、第一透明导电层和硅异质结层，顶电池包括依次设置的电子传输层或空穴传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层或电子传输层、第二透明导电层和第二背电极层，其特征在于，所述钙钛矿吸收层为权利要求1-6任一项所述的全无机钙钛矿层。

8.根据权利要求7所述的一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池，其特征在于，所述硅异质结层包括依次设置的N型或P型非硅晶层、第一本征非晶硅层、N型单晶硅层、第二本征非晶硅层、P型或N型非晶硅层。

9.根据权利要求7所述的一种钙钛矿/硅异质结太阳能叠层电池，其特征在于，所述第二透明导电层与所述空穴传输层或所述电子传输层之间设置有无机保护层。

10.一种钙钛矿单结太阳能电池，包括透明导电层、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和背电极层，其特征在于，所述钙钛矿吸收层为权利要求1-6任一项所述的全无机钙钛矿层。

权　利　要　求　书1/1页2CN 110164998 A