钙钛矿吸收层的制备方法及钙钛矿太阳能电池的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110098333A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201910380503.9(22)申请日2019.05.08(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区华城中路168号(72)发明人冯治华李明(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人刘会景刘芳(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称钙钛矿吸收层的制备方法及钙钛矿太阳能电池的加工方法(57)摘要本发明提供一种钙钛矿吸收层的制备方法及钙钛矿太阳能电池的加工方法。其中该钙钛矿吸收层的制备方法，包括如下步骤：在气体发生腔内形成含有气态有机源的工艺气或者含有无机源的工艺气，并控制工艺气的温度达到预设工艺温度；将工艺气自气体发生腔引入反应腔，使反应腔内的压力达到预设反应压力、温度达到预设反应温度；将载有无机薄膜的衬底置入反应腔内，使无机薄膜与气态有机源或无机源反应，从而在衬底上形成钙钛矿吸收层。本发明提供的钙钛矿吸收层的制备方法，在独立的密闭腔室内形成气态有机源或无机源以及进行气固反应，降低反应初期因气态有机源或无机源浓度不均所造成的影响，提高钙钛矿吸收层的质量。CN110098333ACN110098333A权利要求书1/2页1.一种钙钛矿吸收层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在气体发生腔内形成含有气态有机源的工艺气或者含有无机源的工艺气，并控制所述工艺气的温度达到预设工艺温度；将达到预设工艺温度的所述工艺气自气体发生腔引入反应腔，使所述反应腔内的压力达到预设反应压力、温度达到预设反应温度；将载有无机薄膜的衬底置入所述反应腔内，使无机薄膜与所述气态有机源或所述无机源在所述预设反应温度和预设反应压力下反应，从而在所述衬底上形成钙钛矿吸收层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机源为胺类化合物和/或脒类化合物，所述无机薄膜具有CBX3的组成，其中B代表一种或多种二价金属，C代表含氢原子的一价阳离子中的一种或多种，X代表卤素离子、硫氰根、氰根和氧氰根中的一种或多种；或者，所述有机源具有AX的组成，其中A代表氨基或脒基，所述无机薄膜具有BX2的组成；所述无机源为具有DX的组成，其中D代表一种或多种碱金属，所述无机薄膜具有BX2的组成。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述在气体发生腔内形成含有气态有机源的工艺气或者含有无机源的工艺气，包括：将呈气态的所述有机源注入所述气体发生腔；或者，将呈固态或液态的所述有机源置于所述气体发生腔中，升温使其形成气态有机源；或者，将溶解有所述有机源的溶液置于所述气体发生腔中，并升温使所述有机源析出而形成气态有机源；或者，将溶解有所述无机源的溶液置于所述气体发生腔中，使载气通过溶解有所述无机源的溶液，形成带有所述无机源的气流。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述在气体发生腔内形成含有气态有机源的工艺气或者含有无机源的工艺气，还包括：以0～10000sccm的流量向所述气体发生腔中通入载气；所述载气与所述气态有机源共同构成所述工艺气，或者所述工艺气包括所述载气与所述无机源。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预设工艺温度为50～300℃。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设反应温度为50～300℃，所述反应时间为1～120min，所述预设反应压力为高压或低压，其中高压的压力为0.1013～1MPa，所述低压的压力不低于0.1Pa且小于1个标准大气压。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在反应腔内的压力达到预设反应压力、温度达到预设反应温度之后，还包括：将所述工艺气在反应腔内稳定0.1～60min，然后再将载有无机薄膜的衬底置入所述反应腔内。8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述反应完成之后，还包括退火的步骤，退火温度为50～300℃，且所述退火温度低于所述预设反应温度。9.一种实现权利要求1-8任一项所述制备方法的系统，其特征在于，包括真空装置、串联且导通的第一密闭腔体和第二密闭腔体，沿所述工艺气的走向，所述第一密闭腔体为所2CN110098333A权利要求书2/2页述气体发生腔，所述第二密闭腔体为所述反应腔，其中所述气体发生腔设有温度控制装置，所述反应腔设有温度控制装置、压力控制装置和气体分流装置，所述真空装置与第一密闭腔体或第二密闭腔体连通。10.一种钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：在衬底上依次形成电子传输层和空穴传输层中之一以及无机薄膜；按照权利要求1-8