修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池.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CN111584715A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010255899.7(22)申请日2020.04.02(71)申请人深圳大学地址518000广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人向昱任屈军乐宋军彭晓于德良(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人林韵英(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)H01L51/48(2006.01)H01L51/46(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池(57)摘要本发明公开了一种修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池。该修饰剂包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液，利用三者配合来修饰卤化物钙钛矿，提高其光电响应特性及环境稳定性，最终提高钙钛矿太阳电池的性能。该制备方法将卤化物钙钛矿和多元有机分子修饰剂相接触，并进行退火处理，制备具有优异光电性能的钙钛矿薄膜材料。该工艺过程简单，重复性高，可根据实际应用要求优化多元有机分子组分，以最大程度发挥卤化物钙钛矿薄膜光电性能，实现优异的器件性能。CN111584715ACN111584715A权利要求书1/1页1.一种修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液。2.根据权利要求1所述的修饰剂，其特征在于，所述富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比为(0.1-3)：(0.1-1)：(1-8)。3.根据权利要求1或2所述的修饰剂，其特征在于，所述富勒烯衍生物为[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯和/或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯；所述有机离子液为三氟甲基磺酸三辛基铵盐和/或甲基氯化咪唑。4.根据权利要求1-3中任一项所述的修饰剂，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量在80000-120000。5.根据权利要求2-4中任一项所述的修饰剂，其特征在于，还包括有机溶剂，所述有机溶剂、富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液所形成的混合物中富勒烯衍生物的浓度为0.1-3mg/ml、聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为0.1-1mg/ml、有机离子液的浓度为1-8mg/ml。6.一种钙钛矿活性材料，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的修饰剂。7.一种权利要求6所述的钙钛矿活性材料的制备方法，包括如下步骤：将卤化物钙钛矿和修饰剂相接触，并进行退火处理，制得多元有机分子修饰的钙钛矿材料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为70-150℃，时间为30-120min；所述退火处理是在氮气、氧气、二氧化碳、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中至少一种气氛下进行的。9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述卤化物钙钛矿的化学式为ABX3，其中，A为阳离子；B为铅、锡原子中的至少一种；X为卤素离子。10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括权利要求6所述的钙钛矿活性材料或者权利要求7-9中任一项所述的制备方法制得的钙钛矿活性材料。2CN111584715A说明书1/4页修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池技术领域[0001]本发明属于钙钛矿材料制备技术领域，具体涉及一种修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池。背景技术[0002]自首次报道钙钛矿太阳电池以来，其电池效率已由最初的3.8％迅速提升到25％。效率的提升得益于钙钛矿薄膜制备工艺的提升，其中反溶剂法(Anti-solventmethod)的出现极大地提高了薄膜质量，为制备高效电池提供了保障。同时，研究发现薄膜晶界及其缺陷的化学性质对载流子产生、收集及输运有重要的影响。此外，钙钛矿薄膜易受到外界光、热、水和氧的影响造成材料的性能下降甚至发生降解，从而严重影响器件性能及其商业化应用。[0003]如何通过界面修饰技术进一步提升钙钛矿薄膜光电性能及其环境稳定性，已成为当前领域的技术攻关热点。发明内容[0004]为此，本发明提供所要解决的技术问题是通过界面修饰提升钙钛矿薄膜光电性能及其环境稳定性，从而提供一种多元有机分子修饰剂、钙钛矿活性材料及其制备方法。[0005]为此，本发明提供了如下技术方案：[0006]本发明所提供的多元有机分子修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液。[0007]进一步地，所述富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比为(0.1-3)：(0.1-1)：(1-8)。[0008]进一步地，所述富勒烯衍生物为[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯和/或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯；[0009]所述有机离子液为三氟甲基磺酸三辛基铵盐和/或甲基氯化