本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制造，特別是涉及一種太陽(yáng)能電池吸光層材料及其制備方法和電池。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，因鈣鈦礦材料具有具有低成本、寬吸收光譜、高激子結(jié)合能及大吸收系數(shù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得鈣鈦礦太陽(yáng)能電池也備受關(guān)注。

2、現(xiàn)有的鈣鈦礦電池中吸光層是由有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦制備而成，雖然具有較高的電池效率，但其穩(wěn)定性不佳；而若直接采用無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料制備太陽(yáng)能電池，雖然可以保證電池的穩(wěn)定性，但會(huì)導(dǎo)致電池的光電轉(zhuǎn)換效率顯著降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能電池吸光層材料及其制備方法和電池，以解決現(xiàn)有鈣鈦礦太陽(yáng)能電池?zé)o法有效兼顧穩(wěn)定性及光電轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題。

2、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提出了一種太陽(yáng)能電池吸光層材料，其中，構(gòu)成所述吸光層材料的成分包括無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料及pbs量子點(diǎn)，所述pbs量子點(diǎn)摻雜于所述無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料中。

4、進(jìn)一步地，所述的吸光層材料中，所述pbs量子點(diǎn)的摻雜濃度為50～100mg/ml。

5、進(jìn)一步地，所述的吸光層材料中，所述無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料包括cspbcl3、ch3nh3pbi3、cspbbr3、rbpbi3中的一種或者幾種。

6、本發(fā)明還提出了一種太陽(yáng)能電池吸光層材料的制備方法，其中，包括：

7、提供pbs量子點(diǎn)及油酸銫前驅(qū)體溶液；

8、將pbs量子點(diǎn)加入所述油酸銫前驅(qū)體溶液，混勻，獲得前驅(qū)體混合溶液；

9、在保護(hù)氣體氣氛及加熱狀態(tài)下，將所述前驅(qū)體混合溶液注入鹵化鉛溶液中反應(yīng)，然后冷卻、離心并取沉淀，制得太陽(yáng)能電池吸光層材料。

10、進(jìn)一步地，所述的制備方法中，所述加熱溫度為140～200℃，反應(yīng)時(shí)間為90s～150s。

11、進(jìn)一步地，所述的制備方法中，所述保護(hù)氣體為氬氣。

12、進(jìn)一步地，所述的制備方法中，按0.8～2.5:1的摩爾比，將所述pbs量子點(diǎn)加入所述油酸銫前驅(qū)體溶液。

13、進(jìn)一步地，所述的制備方法中，在將所述前驅(qū)體混合溶液注入鹵化鉛溶液中反應(yīng)之前，采用2～10℃/min的升溫梯度將所述鹵化鉛溶液加熱至140～200℃。

14、進(jìn)一步地，在獲取所述沉淀之后，所述方法還包括：

15、將所述沉淀加入正己烷并進(jìn)行超聲分散，然后離心并取離心液，作為所述太陽(yáng)能電池吸光層材料。

16、本發(fā)明還提出了一種太陽(yáng)能電池，其中，包括依次層疊設(shè)置的透明導(dǎo)電電極、電子傳輸層、吸光層、空穴傳輸層和對(duì)電極，所述吸光層由上述的太陽(yáng)能電池吸光層材料制成。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

18、本發(fā)明實(shí)施例中，所提供的太陽(yáng)能電池吸光層材料，其成分包括無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料及pbs量子點(diǎn)，上述pbs量子點(diǎn)摻雜于無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料中。因?yàn)閜bs量子點(diǎn)具有良好的光學(xué)性能，其光譜寬度較窄，可以將較少的能量轉(zhuǎn)換為較多的周?chē)l(fā)射光它，通過(guò)在無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料摻雜pbs量子點(diǎn)，既可以保證全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性，又能夠利用pbs量子點(diǎn)鈍化表面缺陷，實(shí)現(xiàn)提升光電轉(zhuǎn)化效率并進(jìn)一步加強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，從而解決了現(xiàn)有鈣鈦礦太陽(yáng)能電池?zé)o法有效兼顧穩(wěn)定性及光電轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題。

19、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種太陽(yáng)能電池吸光層材料，其特征在于，構(gòu)成所述吸光層材料的成分包括無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料及pbs量子點(diǎn)，所述pbs量子點(diǎn)摻雜于所述無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸光層材料，其特征在于，所述吸光層材料中，所述pbs量子點(diǎn)的摻雜濃度為50～100mg/ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸光層材料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料包括cspbcl3、ch3nh3pbi3、cspbbr3、rbpbi3中的一種或者幾種。

4.一種太陽(yáng)能電池吸光層材料的制備方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述加熱溫度為140～200℃，反應(yīng)時(shí)間為90s～150s。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體為氬氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，按0.8～2.5:1的摩爾配比，將所述pbs量子點(diǎn)加入所述油酸銫前驅(qū)體溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在將所述前驅(qū)體混合溶液注入鹵化鉛溶液中反應(yīng)之前，采用2～10℃/min的升溫梯度將所述鹵化鉛溶液加熱至140～200℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在獲取所述沉淀之后，所述方法還包括：

10.一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，包括依次層疊設(shè)置的透明導(dǎo)電電極、電子傳輸層、吸光層、空穴傳輸層和對(duì)電極，所述吸光層包括如權(quán)利要求1～3任一所述的太陽(yáng)能電池吸光層材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池吸光層材料及其制備方法和電池，其中，本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽(yáng)能電池吸光層材料，其成分包括無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料及PbS量子點(diǎn)，上述PbS量子點(diǎn)摻雜于無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料中。因?yàn)镻bS量子點(diǎn)具有良好的光學(xué)性能，其光譜寬度較窄，可以將較少的能量轉(zhuǎn)換為較多的周?chē)l(fā)射光它，通過(guò)在無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料摻雜PbS量子點(diǎn)，既可以保證全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性，又能夠利用PbS量子點(diǎn)鈍化表面缺陷，實(shí)現(xiàn)提升光電轉(zhuǎn)化效率并進(jìn)一步加強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，從而解決了現(xiàn)有鈣鈦礦太陽(yáng)能電池?zé)o法有效兼顧穩(wěn)定性及光電轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：孫亞楠,王建明,章康平,石劍,蔡敬國(guó),楊劉,周錦鳳,黃晨茹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一道新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/10