电子传输层涂布墨水及其制备方法和应用.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CN112280367A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011172740.5(22)申请日2020.10.28(71)申请人无锡极电光能科技有限公司地址214101江苏省无锡市锡山经济开发区东部园区大成路1098(72)发明人邵君于振瑞(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人周红(51)Int.Cl.C09D11/03(2014.01)H01L51/42(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称电子传输层涂布墨水及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了电子传输层涂布墨水及其制备方法和应用。该电子传输层涂布墨水包括：电子传输材料、卤化物添加剂和溶剂；其中，所述电子传输材料包括富勒烯材料和金属氧化物纳米材料。该电子传输层涂布墨水的电子传输性能好、稳定性高、成本低廉，且可以在反式钙钛矿太阳能电池中的钙钛矿薄膜表面实现大面积涂布。CN112280367ACN112280367A权利要求书1/1页1.一种电子传输层涂布墨水，其特征在于，包括：电子传输材料、卤化物添加剂和溶剂；其中，所述电子传输材料包括富勒烯材料和金属氧化物纳米材料。2.根据权利要求1所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，在所述电子传输层涂布墨水中，所述富勒烯材料的含量为1.5～20mg/mL，所述金属氧化物纳米材料的含量为1.5～20mg/mL，所述卤化物添加剂的含量为0.1～5mg/mL。3.根据权利要求2所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，所述富勒烯材料与所述金属氧化物纳米材料的质量比为(0.5～2):1。4.根据权利要求1所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，所述富勒烯材料包括富勒烯C60、富勒烯C70、富勒烯C60的羧基化衍生物、富勒烯C60的羟基化衍生物、富勒烯C70的羧基化衍生物、富勒烯C70的羟基化衍生物中的至少之一。5.根据权利要求1所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，所述金属氧化物纳米材料包括ZnO、TiO2、SnO2、Nb2O5、WO3中的至少之一。6.根据权利要求1所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，所述卤化物添加剂包括甲胺氢碘酸盐、甲脒氢碘酸盐、胍基氢碘酸盐、甲胺氢溴酸盐、甲脒氢溴酸盐、胍基氢溴酸盐、甲胺氢氯酸盐、甲脒氢氯酸盐、胍基氢氯酸盐中的至少之一。7.根据权利要求1所述的电子传输层涂布墨水，其特征在于，所述溶剂包括高沸点溶剂和低沸点溶剂，所述高沸点溶剂包括氯苯、邻二氯苯、甲苯、二苯硫醚中的至少之一，所述低沸点溶剂包括三氯甲烷、异丙醇、甲醇、乙腈中的至少之一。8.一种制备权利要求1～7任一项所述的电子传输层涂布墨水的方法，其特征在于，包括：将富勒烯材料与溶剂混合，得到第一分散液；将金属氧化物纳米材料与溶剂混合，得到第二分散液；将卤化物添加剂与溶剂混合，得到第三分散液；将所述第一分散液与所述第二分散液混合，得到混合分散液；将所述混合分散液与所述第三分散液混合并进行超声处理，得到所述电子传输层涂布墨水。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一分散液中，所述富勒烯材料的含量为5～30mg/mL；任选地，所述第二分散液中，所述金属氧化物纳米材料的含量为5～30mg/mL；任选地，按照所述富勒烯材料与所述金属氧化物纳米材料的质量比为(0.5～2):1，将所述第一分散液与所述第二分散液混合；任选地，所述第三分散液中，所述卤化物添加剂的含量为0.5～10mg/mL。10.一种反式钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：电子传输层，所述电子传输层是由权利要求1～7任一项所述的电子传输层涂布墨水形成的。2CN112280367A说明书1/9页电子传输层涂布墨水及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及钙钛矿太阳能电池领域，具体而言，本发明涉及电子传输层涂布墨水及其制备方法和应用。背景技术[0002]钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的新型太阳能电池。过去十年，钙钛矿电池的研究迅猛发展，其电池光电转换效率目前已达到25.5％。相比晶体硅电池，钙钛矿电池的效率上限更高，制造成本更低廉，是更具有发展前景的新一代太阳能电池。[0003]钙钛矿电池的器件结构分为正式结构和反式结构。正式结构由下到上由导电玻璃、电子传输层、钙钛矿薄膜、空穴传输层和背电极组成。反式结构中传输层材料的位置则与正式结构相反，首先在导电玻璃上沉积空穴传输层，然后在钙钛矿薄膜上沉积电子传输层。目前在钙钛矿电池的产业化进程中，稳定性是亟待解决的首要问题。除了提升钙钛矿吸光层本身的稳定性，选择合适的传输层材料，来实现更好的稳定性以及低廉可靠的大面积制备工艺，也是实现钙