一种钙钛矿器件的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115884645A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211553984.7(22)申请日2022.12.05(71)申请人宣城先进光伏技术有限公司地址242000安徽省宣城市飞彩办事处清流路99号(72)发明人毕恩兵文芳巴前凯(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师李敏(51)Int.Cl.H10K71/12(2023.01)H10K71/40(2023.01)H10K85/50(2023.01)H10K30/50(2023.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称一种钙钛矿器件的制备方法(57)摘要本发明提供一种钙钛矿器件的制备方法，包括以下步骤：配制钙钛矿前驱体溶液，所述钙钛矿前驱体溶液中含有添加剂，所述添加剂为双胍盐酸盐；采用所述钙钛矿前驱体溶液形成钙钛矿液膜；对所述钙钛矿液膜进行退火得到固态的钙钛矿膜。通过在钙钛矿前驱体溶液中添加双胍盐酸盐，使得形成钙钛矿膜之后，钙钛矿晶界处均匀分布有双胍盐酸盐，不仅抑制了相分离现象，提高了钙钛矿晶体结构的稳定性，还提高了钙钛矿膜的结晶性，增大了钙钛矿晶粒的尺寸，降低钙钛矿膜内的缺陷态密度，从而同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换性能和稳定性。CN115884645ACN115884645A权利要求书1/1页1.一种钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制钙钛矿前驱体溶液，所述钙钛矿前驱体溶液中含有添加剂，所述添加剂为双胍盐酸盐；采用所述钙钛矿前驱体溶液形成钙钛矿液膜；对所述钙钛矿液膜进行退火得到固态的钙钛矿膜。2.根据权利要求1所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述双胍盐酸盐包括丁基双胍盐酸盐、二甲双胍盐酸盐、吗啉双胍盐酸盐、苯乙双胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、1‑(3‑氯苯基)双胍盐酸盐、(4‑氟苯基)双胍盐酸盐、1‑[4‑(三氟甲氧基)苯基]双胍盐酸盐、1‑(3‑氟苯基)双胍盐酸盐中的至少一种。3.根据权利要求2所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中含有金属卤化物，所述添加剂与所述金属卤化物的摩尔浓度之比为0.01‑0.05。4.根据权利要求3所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中，所述添加剂的浓度为0.25mg/ml‑5mg/ml，所述金属卤化物的总摩尔浓度为1mol/L‑1.6mol/L。5.根据权利要求4所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中含有有机溶质，所述有机溶质适于与所述金属卤化物反应生成钙钛矿，所述有机溶质的总浓度为150mg/ml‑250mg/ml。6.根据权利要求5所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物包括碘化铅、溴化铅、氯化铅、碘化铯、溴化铯、氯化铯中的至少一种，所述有机溶质包括碘化甲眯、溴化甲眯、氯化甲眯、碘化甲胺、溴化甲胺、氯化甲胺中的至少一种，所述钙钛矿前驱体溶液的溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。7.根据权利要求1至5任一项所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，形成所述钙钛矿液膜的工艺包括旋涂工艺、喷涂工艺、狭缝涂布工艺或刮涂工艺。8.根据权利要求7所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，采用旋涂工艺形成所述钙钛矿液膜的步骤包括：提供待沉积样品；将所述钙钛矿前驱体溶液滴加在所述待沉积样品的表面，旋转所述待沉积样品，在所述旋转过程中，向所述待沉积样品的表面滴加反溶剂，客户案号PRT2022015B待所述旋转结束后，得到所述钙钛矿液膜；优选的，所述旋转过程包括依次且连续进行的第一旋转阶段和第二旋转阶段，所述第一旋转阶段的转速小于所述第二旋转阶段的转速，在第二旋转阶段的初始时刻向所述待沉积样品的表面滴加所述反溶剂；优选的，所述第一旋转阶段的转速为1000rpm‑3000rpm，旋转时间为3s‑20s；所述第二旋转阶段的转速为3000rpm‑6000rpm，旋转时间为10s‑90s；优选的，所述反溶剂包括乙酸乙酯；优选的，所述钙钛矿液膜的单位面积的所述反溶剂的用量为30μL/cm2‑300μL/cm2。9.根据权利要求1所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为80℃‑120℃，所述退火的时间为10min‑30min。10.根据权利要求1至3任一项所述的钙钛矿器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿器件包括单结钙钛矿太阳能电池、叠层钙钛矿太阳能电池。2CN115884645A说明书1/10页一种钙钛矿器件的制备方法技术领域[0001]本发明涉及钙钛矿器件技术领域，具体涉及一种钙钛矿器件的制备方法。背景技术[0002]近年来，环境污染和能源短缺问题成为世界关注的焦点。太阳能以其储量高、分布广、可