科创中国
一种空穴传输层掺杂双功能氧化剂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-09-11 18:05:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：重庆市高新区| 陈点 | 2023-11-03 13:23:40
本发明涉及一种空穴传输层掺杂双功能氧化剂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于钙钛矿太阳能电池制备技术领域。
本发明采用的双功能氧化剂(2‑碘酰苯甲酸)可以在N2气氛下加速spiro‑OMeTAD向spiro‑OMeTAD+的转化，避免长时间空气氧化过程中水和氧对器件稳定性的不利影响；同时生成的阳离子可以提高空穴传输层的电导率和空穴迁移率；另外，2‑碘酰苯甲酸的还原产物为邻碘苯甲酸，它含有的官能团(‑C＝O和‑I)可以有效地钝化钙钛矿活性层表面未配位的铅离子，从而降低钙钛矿表面的缺陷态密度；最后，采用2‑碘酰苯甲酸掺杂spiro‑OMeTAD的方法能够提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和长期稳定性。
随着能源危机的加剧以及对环境友好能源的需求增加，太阳能电池作为一种可再生能源的重要代表，受到了广泛关注。钙钦矿太阳能电池作为一种新型高效的太阳能电池，具有高光电转换效率、低成本、易制备等优点，因此备受研究者关注。
然而，钙钦矿太阳能电池在长时间使用过程中会出现效率下降的问题。其中一个主要原因是钙钦矿材料中的有机阳离子会在光照条件下逐渐分解，导致电池性能下降。因此，寻找一种能够稳定钙钦矿材料的方法成为了研究的重点。
本文提出了一种空六传输层掺杂双功能氧化剂的钙钦矿太阳能电池及其制备方法。该方法通过在空六传输层中掺杂双功能氧化剂，实现了钙钦矿材料的稳定性提高。双功能氧化剂可以起到两个作用：一方面，它可以稳定钙钦矿材料，防止有机阳离子的分解；另一方面，它可以提供更多的电子传输通道，提高电池的光电转换效率。
该方法的制备过程相对简单，可以通过溶液法或者蒸发法进行。首先，制备空六传输层的溶液，然后将双功能氧化剂加入其中，并在恒温条件下搅拌混合。接着，将钙钦矿材料溶液倒在预先制备好的电极上，并在真空条件下进行蒸发，得到钙钦矿薄膜。最后，将阳极和阴极组装在一起，形成太阳能电池。
该方法具有以下优点：首先，通过掺杂双功能氧化剂，可以提高钙钦矿太阳能电池的稳定性和光电转换效率；其次，制备过程简单，成本较低；最后，该方法具有广泛的应用前景，可以用于太阳能电池的制备和其他光电器件的研究。
综上所述，空六传输层掺杂双功能氧化剂的钙钦矿太阳能电池及其制备方法具有重要的应用背景和研究价值。
创始团队由一群具有创新意识、拥有着共同的目标、有着不同的专业背景的朝气蓬勃的在校大学生组成。不同兴趣、不同学识背景的几个年轻人为了同一个目标汇集在一起，不同人的特长通过合作集中在一起使得每一个人都可以发挥出每一个人的最大优势同时随着项目进度的推进我们也会引进新人促进项目的发展，为团队注入新鲜的血液，保证团体始终保有创新意识和活力。
空六传输层掺杂双功能氧化剂的钙钦矿太阳能电池及其制备方法可以产生以下效应：
1. 提高钙钦矿太阳能电池的稳定性：双功能氧化剂的掺杂可以稳定钙钦矿材料，防止有机阳离子的分解，从而延长电池的使用寿命。
2. 提高光电转换效率：双功能氧化剂的掺杂可以提供更多的电子传输通道，提高电池的光电转换效率。这意味着更多的太阳能可以转化为电能，提高了电池的能量转换效率。
3. 简化制备过程：该方法的制备过程相对简单，可以通过溶液法或者蒸发法进行。相比于其他复杂的制备方法，这种方法更容易实施，降低了制备的成本和复杂性。
4. 广泛的应用前景：该方法不仅可以用于钙钦矿太阳能电池的制备，还可以应用于其他光电器件的研究。这为光电器件领域的研究提供了一种新的方法和思路。
综上所述，空六传输层掺杂双功能氧化剂的钙钦矿太阳能电池及其制备方法可以通过提高电池的稳定性和光电转换效率，简化制备过程，并具有广泛的应用前景。这些效应使得该方法在太阳能电池领域具有重要的应用价值。
通过自主研发，组建研发团队，对用户进行调研，查阅文献了解市场需要，解决项目中的技术问题，确定项目总体方案设计，配置相关仪器设备，确保项目按计划进度实施。同时定期进行各项试验，改进技术方案及技术指标，完善工艺，规模生产。投入市场建立和完善市场营销网络。
下载app