一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池領域，尤其涉及一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
【背景技術】
[0002]近年來，有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池展現出優異的光電性能和巨大的潛力。隨著鈣鈦礦太陽電池技術的發展，基于這種吸光材料的電池器件光電轉換效率高達19.3%。
[0003]基于CH3NH3PbI3的有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池由于迅速提升的效率在世界范圍內備受關注。目前有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池目前報道的結構主要是FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Au，其電池效率現已達到20.1%;但這種結構，主要存在以下缺點:在無水光照下，有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的性能仍持續下降，無水光照下有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池性能下降的主要原因是致密層Ti02在光照下利用光催化原理分解CH3NH3PbI3材料。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，能夠在無水光照下保持電池的穩定性。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:
一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。
[0006]進一步的，所述玻璃襯底采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃。
[0007]進一步的，所述致密層為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。
[0008]進一步的，所述氨基酸層為β_丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。
[0009]進一步的，所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。
[0010]進一步的，所述空穴傳輸層采用有機材料形成，所述空穴傳輸層采用Spiro-OMeTAD HTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為1 OOnm。
[0011 ]進一步的，所述金屬電極層采用的是金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
[0012]本發明的優點在于:將β-丙氨酸添加進傳統的FT0/Ti02/CH3NH3PbI3/spiro-0MeTAD/Au的結構中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結合，β-丙氨酸的羧基與Ti02致密層上裸露在外面的Ti原子結合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩定性。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池。
[0015]如圖1所示:1、玻璃襯底;2、致密層;3、氨基酸層;4、鈣鈦礦層;5、空穴傳輸層;6、金屬電極層。
【具體實施方式】
[0016]下面的實施例可以使本專業的技術人員更全面地理解本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
[0017]如圖1所示的一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:包括玻璃襯底1和依次層疊于該襯底上的致密層2、氨基酸層3、鈣鈦礦層4、空穴傳輸層5和金屬電極層6。
[0018]玻璃襯底1采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃。
[0019]致密層2為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。
[°02°]氨基酸層3為β-丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。
[0021 ]鈣鈦礦層4由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。
[0022]空穴傳輸層5采用Spiro-OMeTADHTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為lOOnm。
[0023]金屬電極層6采用的是金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
[0024]本實施例中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結合，β-丙氨酸的羧基與Ti02致密層上裸露在外面的Ti原子結合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩定性。
[0025]本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。2.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述玻璃襯底采用的是方塊電阻為10-15歐姆，透過率在80-85%的摻氟氧化錫玻璃。3.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述致密層為氧化鈦致密層，其致密層的厚度為30nm。4.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述氨基酸層為丙氨酸層涂在氧化鈦致密層上。5.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述鈣鈦礦層由甲胺鉛碘形成，其鈣鈦礦層的厚度為200nm。6.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述空穴傳輸層采用Spiro-OMeTAD HTM溶液滴涂而成，其空穴傳輸層的厚度為lOOnm。7.根據權利要求1所述一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于:所述金屬電極層采用的是金，其金屬電極層的厚度為lOOnm。
【專利摘要】本發明涉及一種防光照有機/無機雜化鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于：包括玻璃襯底和依次層疊于該襯底上的致密層、氨基酸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。將β-丙氨酸添加進傳統的FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Au的結構中，β-丙氨酸的氨基與鈣鈦礦結合，β-丙氨酸的羧基與TiO2致密層上裸露在外面的Ti原子結合，有效的避免了鈣鈦礦層與致密層的接觸，大幅度的提高了鈣鈦礦電池在無水光照情況下的穩定性。
【IPC分類】H01L51/46, H01L51/42, H01L51/44
【公開號】CN105489768
【申請號】CN201610002644
【發明人】董旭, 袁寧一, 丁建寧
【申請人】海安常州大學高新技術研發中心
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月6日