钙钛矿太阳能电池表面缺陷钝化膜修复技术_淮海经济区技术产权交易中心

安全防护

钙钛矿太阳能电池表面缺陷钝化膜修复技术

类型：专利

成熟度：正在研发

专利号/型号：

交易方式：完全转让

简介： 目前钙钛矿太阳能电池的效率已达到 25%以上，但是距 Shockley–Queisser 理论上限的 30.5%还有一定差距，这主要是电池内部的载流子非辐射复合造成，而钙钛矿/电荷传输薄膜界面缺陷是载流子复合的主要场所之一。本实验室开发了一种基于低温喷雾燃烧法的薄膜制备技术，该方法制备 NiO 空穴传输薄膜具有反应温度低、薄膜致密、可大面积化制备等优势（J. Alloy. Compd., 2019, 810, 151970）。在该 NiO 薄膜基础上，本实验室近期开发了一系列薄膜表面缺陷钝化技术，（1）采用化学溶液法在其表面沉积一定厚度的 AlOx，可显著改善钙钛矿电池开路电压；（2）采用水热法在其表面沉积 NiO，电池效率可提升 14%，电池填充因子由 0.64 提升至 0.74。（3）引入有利于载流子单向传输的场设计，显著提升了载流子输运效率，钙钛矿电池效率由 12.15%提升至 16.84%，电池填充因子超过了 0.80。另外，实验室在低温喷雾燃烧法薄膜制备技术基础上，正积极开展大面积钙钛矿太阳能电池制备技术研究。
详细内容

目前钙钛矿太阳能电池的效率已达到 25%以上，但是距 Shockley–Queisser 理论上限的 30.5%还有一定差距，这主要是电池内部的载流子非辐射复合造成，而钙钛矿/电荷传输薄膜界面缺陷是载流子复合的主要场所之一。本实验室开发了一种基于低温喷雾燃烧法的薄膜制备技术，该方法制备 NiO 空穴传输薄膜具有反应温度低、薄膜致密、可大面积化制备等优势（J. Alloy. Compd., 2019, 810, 151970）。在该 NiO 薄膜基础上，本实验室近期开发了一系列薄膜表面缺陷钝化技术，（1）采用化学溶液法在其表面沉积一定厚度的 AlOx，可显著改善钙钛矿电池开路电压；（2）采用水热法在其表面沉积 NiO，电池效率可提升 14%，电池填充因子由 0.64 提升至 0.74。（3）引入有利于载流子单向传输的场设计，显著提升了载流子输运效率，钙钛矿电池效率由 12.15%提升至 16.84%，电池填充因子超过了 0.80。另外，实验室在低温喷雾燃烧法薄膜制备技术基础上，正积极开展大面积钙钛矿太阳能电池制备技术研究。