一种化合物、钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种用于钙钛矿薄膜太阳能电池的化合物，其特征在于，所述化合物为卤化稠杂环铵盐。2.根据权利要求1所述一种用于钙钛矿薄膜太阳能电池的化合物，其特征在于，所述卤化稠杂环铵盐的化学通式为：r-(ch2)
n-nh
3
x-；其中，r为取代或未取代的吲哚基、喹啉基、嘌呤基、苯并呋喃基、异喹啉基、喋啶基中的一种；r上取代基为烷基、烷氧基、氨基、羟基、酰基及卤素取代基中的一种或多种；-(ch2)
n-为n的值为0～8的直链或支链的亚烷基；x为氯、溴、碘中的一种。3.根据权利要求2所述一种用于钙钛矿薄膜太阳能电池的化合物，其特征在于，所述卤化稠杂环铵盐为碘化吲哚基乙铵、溴化吲哚基乙铵、氯化吲哚基乙铵、碘化喹啉基乙铵、碘化苯并呋喃基乙铵或碘化嘌呤基乙铵。4.一种钙钛矿薄膜太阳能电池，包括基底层(1)、钙钛矿光吸收层(3)以及顶电极层(6)，所述钙钛矿光吸收层(3)位于所述基底层(1)和所述顶电极层(6)之间；其特征在于，还包括修饰层(4)，所述修饰层(4)位于所述钙钛矿光吸收层(3)与所述顶电极层(6)之间；所述修饰层(4)的成分为如权利要求1～3任意一项所述的化合物。5.根据权利要求4所述一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述基底层(1)与所述钙钛矿光吸收层(3)之间、和/或所述修饰层(4)与所述顶电极层(6)之间设有传输层。6.根据权利要求4所述一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述基底层(1)为透明导电基底玻璃或叠层电池中的底电池；所述透明导电基底玻璃为氧化铟锡玻璃或氟掺杂氧化锡玻璃中的一种；所述叠层电池中的底电池为硅底电池、铜铟镓硒底电池、碲化镉底电池或钙钛矿底电池中的一种。7.根据权利要求4所述一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿光吸收层(3)的化学成分包括fapbi3、mapbi3、fa
x
ma
1-x
pbi3、fa
x
ma
1-x
pbi
a
br
3-a
、fa
x
cs
y
ma
1-x-y
pbi3或fa
x
cs
y
ma
1-x-y
pbi
a
br
3-a
中的一种；其中，0<x<1,0<y<1，且x y＜1；0<a<3。8.根据权利要求4所述的一种钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，所述顶电极层(6)为金属电极、碳电极或透明电极中的一种。9.一种如权利要求4～8任一项所述的钙钛矿薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别配制所述钙钛矿光吸收层(3)和所述修饰层(4)的前驱体溶液，先在所述基底层(1)上进行所述钙钛矿光吸收层(3)的前驱体溶液的涂覆和退火处理，形成所述钙钛矿光吸收层(3)，再在所述钙钛矿光吸收层(3)上进行所述修饰层(4)的前驱体溶液的涂覆和退火处理，形成所述修饰层(4)，最后通过蒸镀工艺或印刷工艺在所述修饰层(4)上制备所述顶电极层(6)。10.根据权利要求9所述一种钙钛矿薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述修饰层(4)的前驱体溶液为卤化稠杂环铵盐溶液；
所述卤化稠杂环铵盐溶液的浓度为0.01wt％～1wt％。

技术总结
本发明涉及一种化合物、钙钛矿薄膜太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池包括基底层、钙钛矿光吸收层、两层载流子传输层以及顶电极层，钙钛矿光吸收层位于两个传输层之间；还包括修饰层，修饰层位于钙钛矿光吸收层与一层传输层之间；修饰层的化学成分包括卤化稠杂环铵盐。该钙钛矿薄膜太阳能电池的卤化稠杂环铵盐修饰层，可在钙钛矿光吸收层的表面引入额外的卤素源，从而有效钝化钙钛矿吸收层表面的缺陷，抑制载流子非辐射复合，提高载流子传输性能；同时，该太阳能电池无论是在制备过程中还是在成品工作过程中都能耐受100℃下的温度。该太阳能电池具有良好的光电转换效率和稳定性。性。性。


技术研发人员：周欢萍 张钰 宰华超
受保护的技术使用者：北京协同创新研究院
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/1/21