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公开(公告)号:CN111864081B
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202010624788.9
申请日:2020-07-01
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于P型Au@Cu2‑xS界面钝化层材料的钙钛矿光伏电池及其制备方法,所述电池结构从下至上包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、界面钝化层、空穴传输层和金属电极;所述界面钝化层为核壳结构的Au@Cu2‑xS纳米颗粒的涂层,涂层厚度为20~150nm。本发明以溶液法制备分散性良好的核壳结构的Au@Cu2‑xS材料,并将其嵌入钙钛矿光伏电池的空穴传输层/光敏层界面,利用Au@Cu2‑xS近红外区表现出较强的双重表面等离子体共振吸收特性,拓宽光伏器件吸收光谱范围,显著的提升界面处空穴密度,有效地促进电荷分离及提取,提高电池能量转换效率。
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公开(公告)号:CN111710781A
公开(公告)日:2020-09-25
申请号:CN202010598238.4
申请日:2020-06-28
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明涉及一种高性能钙钛矿电池及其制备方法,所述钙钛矿太阳能电池以以溶液法制备得到的Fe2-xMgxO3薄膜作为界面钝化层钝化钙钛矿光伏电池钙钛矿光敏层相邻界面,其中0≤x≤0.2,厚度30~40nm。本发明的钙钛矿光伏电池以Fe2-xMgxO3为界面钝化层,大幅降低钙钛矿电池制备成本,利用铁和碘、氧和铅的相互作用提高钙钛矿薄膜结晶质量,同时,Fe2-xMgxO3薄膜可以使得载流子快速迁移,降低界面处的电荷积累;适量的镁元素也可以与周围的离子形成强的化学键,稳定钙钛矿相邻界面的结构,减少界面缺陷、降低非辐射复合,达到提高器件性能的目的。
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公开(公告)号:CN110289353A
公开(公告)日:2019-09-27
申请号:CN201910328536.9
申请日:2019-04-23
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了以Au@CdS纳米颗粒钝化的钙钛矿光伏电池。在电子传输层、钙钛矿光敏活性层之间设置有界面钝化层;或钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间设置有界面钝化层;或者电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间同时设置有界面钝化层;所述界面钝化层为核壳结构的Au@CdS纳米颗粒的涂层。有效抑制其在器件中的扩散(减少漏电),降低界面势垒,实现空穴/电子传输层与钙钛矿光敏层间能级有效匹配,平衡空穴传输层和电子传输层对各自的载流子抽取率,从而达到提高电池短路电流和填充因子的目的。
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公开(公告)号:CN110289353B
公开(公告)日:2022-07-19
申请号:CN201910328536.9
申请日:2019-04-23
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了以Au@CdS纳米颗粒钝化的钙钛矿光伏电池。在电子传输层、钙钛矿光敏活性层之间设置有界面钝化层;或钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间设置有界面钝化层;或者电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间同时设置有界面钝化层;所述界面钝化层为核壳结构的Au@CdS纳米颗粒的涂层。有效抑制其在器件中的扩散(减少漏电),降低界面势垒,实现空穴/电子传输层与钙钛矿光敏层间能级有效匹配,平衡空穴传输层和电子传输层对各自的载流子抽取率,从而达到提高电池短路电流和填充因子的目的。
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公开(公告)号:CN110190194A
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201910328518.0
申请日:2019-04-23
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种以六氟磷酸钾薄膜为界面钝化层的钙钛矿光伏电池。包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和金属电极;在电子传输层、钙钛矿光敏活性层之间设置有界面钝化层;或钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间设置有界面钝化层;或者电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层之间同时设置有界面钝化层;所述界面钝化层为六氟磷酸钾薄膜。本发明以KPF6薄膜为界面钝化层,钝化钙钛矿光敏层相邻界面;利用钾离子A位替代,减少界面缺陷,抑制电子-空穴复合,提高界面间的电荷转移,增大填充因子。利用氟基的疏水性,提高器件的疏水能力,提高器件稳定性。
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公开(公告)号:CN109830604A
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201910094055.6
申请日:2019-01-30
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明涉及一种以聚氧化乙烯薄膜钝化电子传输层与光敏层间界面的钙钛矿光伏电池及其制备方法,本发明以溶液法制备聚环氧乙烷界面层薄膜,并用于钙钛矿光伏电池的电子传输层与钙钛矿光敏层间进行钝化,制备的钙钛矿光伏电池包括从下到上的透明导电衬底、电子传输层、界面钝化层、钙钛矿光敏层、空穴传输层和金属电极。本发明采用的制备法工艺简单,可以大大降低电池的制备成本,有利于将电池向大面积化、柔性化方向推进,提高市场应用的灵活性,且制得的电池性能好。
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公开(公告)号:CN111710781B
公开(公告)日:2022-07-19
申请号:CN202010598238.4
申请日:2020-06-28
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明涉及一种高性能钙钛矿电池及其制备方法,所述钙钛矿太阳能电池以以溶液法制备得到的Fe2‑xMgxO3薄膜作为界面钝化层钝化钙钛矿光伏电池钙钛矿光敏层相邻界面,其中0≤x≤0.2,厚度30~40nm。本发明的钙钛矿光伏电池以Fe2‑xMgxO3为界面钝化层,大幅降低钙钛矿电池制备成本,利用铁和碘、氧和铅的相互作用提高钙钛矿薄膜结晶质量,同时,Fe2‑xMgxO3薄膜可以使得载流子快速迁移,降低界面处的电荷积累;适量的镁元素也可以与周围的离子形成强的化学键,稳定钙钛矿相邻界面的结构,减少界面缺陷、降低非辐射复合,达到提高器件性能的目的。
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公开(公告)号:CN111864081A
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN202010624788.9
申请日:2020-07-01
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于P型Au@Cu2-xS界面钝化层材料的钙钛矿光伏电池及其制备方法,所述电池结构从下至上包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、界面钝化层、空穴传输层和金属电极;所述界面钝化层为核壳结构的Au@Cu2-xS纳米颗粒的涂层,涂层厚度为20~150nm。本发明以溶液法制备分散性良好的核壳结构的Au@Cu2-xS材料,并将其嵌入钙钛矿光伏电池的空穴传输层/光敏层界面,利用Au@Cu2-xS近红外区表现出较强的双重表面等离子体共振吸收特性,拓宽光伏器件吸收光谱范围,显著的提升界面处空穴密度,有效地促进电荷分离及提取,提高电池能量转换效率。
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