【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏，特別是涉及多層薄膜、反式鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備及應用。
技術介紹
1、鈣鈦礦太陽能電池中的鈣鈦礦吸光層在水、氧、光照和熱的長期作用下其穩定性較差，導致鈣電池的使用壽命降低，嚴重影響電池的商業化應用的進一步發展。在反式鈣鈦礦太陽能電池中，空穴傳輸層作為鈣鈦礦吸光層的基底起到抽取空穴并傳輸到電極的作用，反式鈣鈦礦太陽能電池中的空穴傳輸層經常因能級匹配性較差導致開路電壓的損失，浸潤性較差影響鈣鈦礦薄膜的大面積制備及形核生長等，直接影響鈣鈦礦太陽能電池最終的光電性能；現有技術主要通過優化空穴傳輸層材料的性能或添加表面活性劑來提高鈣鈦礦基底的浸潤性、調配鈣鈦礦太陽電池的能級，并結合鈣鈦礦鈍化策略來減少鈣鈦礦體相及表界面的缺陷，進一步降低鈣鈦礦電池中載流子的非輻射復合，提高電池的光電性能和穩定性。但上述提到的各種制備方法及其策略仍然存在許多問題，需要更簡單的制備工藝或更有效的鈍化劑來實現高效率且長期穩定的鈣鈦礦太陽能電池。
技術實現思路
1、基于此，本申請的目的包括提供一種多層薄膜。還提供一種反式鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備及應用。
2、本申請的第一方面，提供一種多層薄膜的制備方法，包括以下步驟：
3、使用鈣鈦礦前驅體溶液在基底上形成鈣鈦礦前驅體層；其中，所述鈣鈦礦前驅體溶液包括鈣鈦礦前驅體材料和有機溶劑；
4、將包括反溶劑和空穴傳輸材料的反溶劑溶液置于所述鈣鈦礦前驅體層遠離所述基底的一側表面上，進行退火處理使至
5、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述反溶劑包括氯苯、乙酸乙酯、苯甲醚、乙醚、異丙醇中的至少一種；
6、所述有機溶劑包括二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基吡咯烷酮、2-甲氧基乙醇和γ-丁內酯中的至少一種。
7、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述反溶劑和所述有機溶劑的體積比為1：（0.1～0.5）。
8、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述空穴傳輸材料包括有機空穴傳輸材料、無機空穴傳輸材料和自組裝單分子層材料中的至少一種。
9、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述反溶劑溶液中，所述空穴傳輸材料在所述反溶劑溶液中的摩爾濃度為0.1mg/ml～20mg/ml。
10、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述退火處理的溫度為60℃～180℃、時間為1min～80min。
11、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述退火處理包括第一次退火處理和第二次退火處理，所述第一次退火處理的溫度為50℃～100℃、時間為1min～30min；所述第二次退火處理的溫度為80℃～180℃、時間為1min～60min。
12、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述鈣鈦礦前驅體溶液包括滿足abx3化學式的有機金屬鹵化物和有機溶劑，其中，a為甲胺、甲脒、乙脒、銫和銣中的一種或多種形成的一價陽離子；b為鉛、錫、銅和鍺中的一種或多種形成的二價陽離子；x為f-、i-、br-、cl-、bf4-、pf6-和scn-中的一種或多種。
13、在一些實施方式中，所述的制備方法中，所述二價陽離子的濃度為200mg/ml～600mg/ml。
14、本申請的第二方面，提供一種反式鈣鈦礦太陽能電池，包括依次層疊的第一電極、第一方面所述的制備方法制備得到的多層薄膜、電子傳輸層和第二電極；其中，自所述第一電極至所述第二電極的方向，所述的多層薄膜依次包括所述空穴傳輸層和所述鈣鈦礦吸光層。
15、在一些實施方式中，所述的反式鈣鈦礦太陽能電池中，所述空穴傳輸層包括自組裝單分子層材料。
16、本申請的第三方面，提供一種用電設備，包括第一方面所述的制備方法制備得到的多層薄膜和第二方面所述的反式鈣鈦礦太陽能電池中的至少一種。
17、本申請的第四方面，提供一種第一方面所述的制備方法制備得到的多層薄膜、或第二方面所述的反式鈣鈦礦太陽能電池、或第三方面所述的用電設備在光伏發電中的應用。
18、本申請中提供的制備方法，將空穴傳輸層材料引入反溶劑中，在退火處理的過程中空穴傳輸層材料沿鈣鈦礦的晶界向下擴散到鈣鈦礦層的下界面，埋底到鈣鈦礦層底部形成空穴傳輸層，從而可以在無預制空穴傳輸層的情況下，縮短了太陽能電池器件的制備周期，采用這種方法還可以利用殘留在鈣鈦礦體相中的空穴傳輸材料實現對鈣鈦礦薄膜體相缺陷的有效鈍化，降低鈣鈦礦光吸收層的缺陷態密度，減少鈣鈦礦薄膜中載流子的非輻射復合，從而提高太陽能電池器件的效率和穩定性。
19、本申請的提供的反式鈣鈦礦太陽能電池采用上述方法制備得到，有利于降低鈣鈦礦體相和與空穴傳輸層界面處的缺陷，從而降低鈣鈦礦層的非輻射復合，從而提高太陽能電池器件的穩定性。
20、本申請的提供的用電設備采用的鈣鈦礦太陽能電池具有較高的效率和長期穩定性，能夠提高對光能的利用率，降低成本。
21、本申請中提供的鈣鈦礦太陽能電池具有較高的光轉化效率，應用于光伏發電可以提高對光能的利用率，降低應用成本。
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1.一種多層薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑包括氯苯、乙酸乙酯、苯甲醚、乙醚、異丙醇中的至少一種；
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑和所述有機溶劑的體積比為1：（0.1～0.5）。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸材料包括有機空穴傳輸材料、無機空穴傳輸材料和自組裝單分子層材料中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑溶液中，所述空穴傳輸材料在所述反溶劑溶液中的摩爾濃度為0.1mg/mL～20mg/mL。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為60℃～180℃、時間為1min～80min。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理包括第一次退火處理和第二次退火處理，所述第一次退火處理的溫度為50℃～100℃、時間為1min～30min；所述第二次退火處理的溫度為80℃～180℃、時間為1min～60min。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述二價陽離子的濃度為200mg/mL～600mg/mL。
10.一種反式鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，包括依次層疊的第一電極、權利要求1~9中任一項所述的制備方法制備得到的多層薄膜、電子傳輸層和第二電極；其中，自所述第一電極至所述第二電極的方向，所述的多層薄膜依次包括所述空穴傳輸層和所述鈣鈦礦吸光層。
11.根據權利要求10所述的反式鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述空穴傳輸層包括自組裝單分子層材料。
12.一種用電設備，其特征在于，包括權利要求1~9中任一項所述的制備方法制備得到的多層薄膜和權利要求10或11所述的反式鈣鈦礦太陽能電池中的至少一種。
13.權利要求1~9中任一項所述的制備方法制備得到的多層薄膜、或權利要10或11所述的反式鈣鈦礦太陽能電池、或權利要求12所述的用電設備在光伏發電中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種多層薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑包括氯苯、乙酸乙酯、苯甲醚、乙醚、異丙醇中的至少一種；
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑和所述有機溶劑的體積比為1：（0.1～0.5）。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸材料包括有機空穴傳輸材料、無機空穴傳輸材料和自組裝單分子層材料中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反溶劑溶液中，所述空穴傳輸材料在所述反溶劑溶液中的摩爾濃度為0.1mg/ml～20mg/ml。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為60℃～180℃、時間為1min～80min。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理包括第一次退火處理和第二次退火處理，所述第一次退火處理的溫度為50℃～100℃、時間為1min～30min；所述第二次退火處理的溫度為80℃～180℃、時間為1min～60min。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鈣鈦礦前驅體溶液包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李佳輝，吳佳汶，張學玲，馮志強，
申請(專利權)人：天合光能股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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