一种CsPbI3薄膜的溶液制备方法及其光伏器件的应用与流程

文档序号:11837169阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种CsPbI3薄膜的溶液制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)CsPbI3前驱体溶液的制备:将0.5mmol CsI和0.5mmol PbI2加入到2mL DMF中搅拌至溶解完全,随后加入0~165μL 57wt%的HI溶液助溶,继续搅拌直至溶解完全,静置陈化0~96hrs,得到黄色CsPbI3前驱体溶液;

(2)CsPbI3前驱体薄膜的制备:在FTO玻璃基底上旋涂所述CsPbI3前驱体溶液,旋转速度为2000rpm,旋涂时间为30s,随后置于100℃的加热板上干燥10min,即得到CsPbI3前驱体薄膜;

(3)CsPbI3薄膜的制备:在玻璃培养皿中加入30mL溶剂,将所述CsPbI3前驱体薄膜浸泡在溶剂中,并将玻璃培养皿放在80~200℃的加热板上退火,退火时间为1~15min,退火结束后将基底吹干,通过溶剂诱导晶粒二次生长得到大晶粒的CsPbI3致密薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

步骤(1)中HI的加入量为66μL;静置陈化的时间为48小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

步骤(3)中所述溶剂为醇类或酮类有机溶剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:

步骤(3)中所述溶剂为异丙醇。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

步骤(3)中退火温度为100℃,退火时间为3min。

6.一种权利要求1制备的CsPbI3薄膜在光伏器件中的应用,其特征在于包括如下步骤:

(1)在FTO导电玻璃的FTO薄膜所在面上沉积致密层TiO2薄膜作为电子传输层;

(2)将0.5mmol CsI和0.5mmol PbI2加入到2mL DMF中搅拌至溶解完全,随后加入0~165μL 57wt%的HI溶液助溶,继续搅拌直至溶解完全,静置陈化0~96hrs,得到黄色CsPbI3前驱体溶液;在所述电子传输层上旋涂所述CsPbI3前驱体溶液,旋转速度为2000rpm,旋涂时间为30s,随后置于100℃的加热板上干燥10min,即得到CsPbI3前驱体薄膜;在玻璃培养皿中加入30mL溶剂,将所述CsPbI3前驱体薄膜浸泡在溶剂中,并将玻璃培养皿放在80~200℃的加热板上退火,退火时间为1~15min,退火结束后将基底吹干,通过溶剂诱导晶粒二次生长得到大晶粒的CsPbI3致密薄膜,即为CsPbI3光吸收层薄膜;

(3)在所述CsPbI3光吸收层薄膜上制备2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]9,9'-螺二芴层作为空穴传输层;

(4)在所述空穴传输层上蒸镀Ag或Au电极作为顶电极,即得CsPbI3无机钙钛矿光伏器件。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:

电子传输层厚度为20~100nm;CsPbI3光吸收层薄膜厚度为100~300nm;空穴传输层厚度为20~100nm;顶电极厚度为50~150nm。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:

整个器件的制备在开放空气条件下进行,温度为10-40℃,相对湿度≤30%。

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