冠醚类材料掺杂Spiro-OMeTAD的空穴传输层及其制备方法和应用与流程

文档序号:23621839发布日期:2021-01-12 10:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层,其特征在于,所述空穴传输层为冠醚类材料掺杂的spiro-ometad,其中,冠醚类材料与spiro-ometad的摩尔比为(0.0003~0.0093):1。

2.根据权利要求1所述的冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层,其特征在于,所述冠醚类材料为冠醚、杂原子冠醚和冠醚衍生物中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层,其特征在于,所述冠醚为12-冠醚-4、15-冠醚-5、苯并-15-冠醚-5、18-冠醚-6、苯并-18-冠醚-6、二苯并-18-冠醚-6、二苯并-21-冠醚-7、二苯并-24-冠醚-8、二苯并-30-冠醚-10中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层,其特征在于,所述杂原子冠醚为硫杂冠醚、氮杂冠醚、硒杂冠醚。

5.根据权利要求2所述的冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层,其特征在于,所述冠醚衍生物为球醚或穴醚。

6.一种冠醚类材料掺杂spiro-ometad的空穴传输层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、将li-tfsi加入有机溶剂中,搅拌混合均匀,得到质量浓度为400~600mg/ml的li-tfsi溶液;

步骤2、将spiro-ometad加入有机溶剂中,搅拌混合均匀,得到质量浓度为50~100mg/ml的spiro-ometad溶液;

步骤3、量取步骤1的li-tfsi溶液、4-叔丁基吡啶(tbp)、冠醚类材料加入步骤2得到的spiro-ometad溶液中,搅拌混合均匀,得到混合液a;其中,混合液a中,spiro-ometad的浓度为46~96mg/ml,li-tfsi的浓度为6~12mg/ml,tbp的浓度为0~30mg/ml,冠醚类材料的浓度为0.3~55mmol/l;

步骤4、采用旋涂的方法将步骤3得到的混合液a涂覆至电子传输层上,旋涂转速为2000~4000rpm,时间为20~40s,即可得到所述空穴传输层。

7.一种钙钛矿太阳能电池,包括导电基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和顶电极,其特征在于,所述空穴传输层为权利要求1-5任一项所述空穴传输层。

8.一种钙钛矿太阳能电池,包括导电基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和顶电极,其特征在于,所述空穴传输层为权利要求6所述方法得到的空穴传输层。


技术总结
一种冠醚类材料掺杂Spiro‑OMeTAD的空穴传输层及其制备方法和应用,属于太阳能电池技术领域。所述空穴传输层为冠醚类材料掺杂的Spiro‑OMeTAD,其中,冠醚类材料与Spiro‑OMeTAD的摩尔比为(0.0003~0.0093):1。本发明提供的空穴传输层,与未掺杂的空穴传输层相比,冠醚类材料能够与Li+形成大环螯合结构,促进Li‑TFSI在有机溶剂(氯苯、氯仿等)中的溶解,能够有效阻止Li‑TFSI的聚集;此外,这样的螯合结构能够有效改善Li‑TFSI的吸湿性以及有效抑制Li+迁移到钙钛矿太阳能电池的其他层;同时,工艺简单,制备的太阳能电池在保持光电转换效率的同时稳定性大大提升。

技术研发人员:万中全;杨进宇;罗军生;贾春阳
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:2020.10.09
技术公布日:2021.01.12
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1