一种掺杂TiO2薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN105895807B

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201610295604.2

    申请日:2016-05-06

    Applicant: 郑州大学

    CPC classification number: Y02E10/549

    Abstract: 本发明属于光电薄膜技术领域,具体公开了一种掺杂TiO2薄膜的制备方法。(1)在搅拌状态下,配制100~400mM的TiCl4水溶液;(2)将掺杂金属的盐根据目标掺杂比例溶入溶解当量的溶剂中,搅拌均匀之后加入到步骤(1)配制好的溶液中;(3)将衬底放入步骤(2)获得的溶液中,控制溶液温度在70~150℃,保温10min~5h;(4)取出衬底,依次用乙醇和水进行清洗;(5)将清洗后的衬底控温在100~150℃退火30min~3h,衬底上的生成物即为掺杂TiO2薄膜。本发明方法可以从溶液中直接获得致密的掺杂TiO2薄膜,整个过程在低温常压环境下进行,并且是在衬底上一次成膜;最后,本发明提供了通过低温制备不同元素掺杂的TiO2薄膜,并且使钙钛矿太阳电池的性能获得了显著提升。

    一种α-FAPbI3钙钛矿薄膜、钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN118475209A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410617765.3

    申请日:2024-05-17

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本公开涉及一种α‑FAPbI3钙钛矿薄膜、钙钛矿太阳能电池及其制备方法;所述α‑FAPbI3钙钛矿薄膜,包括碘化铅层及吸光层,在制备所述碘化铅层的碘化铅前驱体溶液中加入螯合分子;利用有机卤化物与所述碘化铅反应生成吸光层;所述钙钛矿薄膜的分子结构为ABX3,其中:A为FA、MA、Cs中的一种或多种,B为Pb、Sn中的一种或两种,X为Cl、Br、I中的一种或多种;实现在空气环境中制备稳定的α‑FAPbI3钙钛矿薄膜的目的,且该薄膜是一种结晶性更强、晶粒尺寸更大且缺陷态密度更低的纯相α‑FAPbI3钙钛矿薄膜,所以,基于此薄膜同时达到了在空气环境中制备具有高能量转换效率和长工作寿命的钙钛矿太阳能电池的目的。

    一种全无机锡铅二元钙钛矿吸收材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113130678B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202110273280.3

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿吸收材料技术领域,公开一种全无机锡铅二元钙钛矿吸收材料及其制备方法。其分子式为CsPb1‑xSnxI2Br、CsPb1‑xSnxI2Br‑CsCl或CsPb1‑xSnxI2Br‑CsCl‑S,0﹤x﹤1。(1)、合成CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液:将CsI∶PbI2∶PbBr2∶SnI2∶SnBr2∶SnF2按照2∶1‑x∶1‑x∶x∶x∶0.1的摩尔比例溶解到有机混合溶剂中,在室温下搅拌反应10‑12h,得到CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液;(2)、制备CsPb1‑xSnxI2Br薄膜:将步骤(1)所得CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液过滤后,在惰性气氛中通过溶液沉积技术将其沉积在基底上,在最后沉积的5‑10 s,滴加乙酸乙酯,随后将沉积薄膜的基底在≥60℃的温度下退火≥40 s,得到CsPb1‑xSnxI2Br薄膜。本发明制经过简单工艺获得了高质量的薄膜;通过调控锡铅合金元素比例使材料之间的能带更加匹配,拓展了钙钛矿薄膜的光吸收边。

    一种二维钙钛矿光吸收材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110172027B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN201910505308.4

    申请日:2019-06-12

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿吸收材料技术领域,公开一种二维钙钛矿光吸收材料及其制备方法。分子式为:(BEA)0.5(M)nPbnI3n+1。制备方法:(1)、1,4‑丁二胺与质量含量为50‑60%的氢碘酸按化学计量摩尔比在室温下搅拌反应2‑3 h,得到1,4‑丁二胺碘溶液;(2)、合成(BEA)0.5(M)nPbnI3n+1单晶材料:将醋酸铅、质量含量为50‑60%的氢碘酸、质量含量50‑55%的次磷酸水溶液混合后搅拌形成均匀溶液,控温在60‑80℃搅拌反应1‑2 h;接着添加碘化物到上述溶液中,然后滴加1,4‑丁二胺碘溶液,滴加结束后控温在100‑130℃搅拌反应1‑2 h;最后经过洗涤和过滤,获得二维钙钛矿光吸收材料。本发明制备的二维钙钛矿光吸收材料,作为钙钛矿太阳能电池的光吸收层,相应的太阳能电池获得了极高的效率,同时具有很好的稳定性。

    一种二维钙钛矿光吸收材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110172027A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910505308.4

    申请日:2019-06-12

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿吸收材料技术领域,公开一种二维钙钛矿光吸收材料及其制备方法。分子式为:(BEA)0.5(M)nPbnI3n+1。制备方法:(1)、1,4-丁二胺与质量含量为50-60%的氢碘酸按化学计量摩尔比在室温下搅拌反应2-3 h,得到1,4-丁二胺碘溶液;(2)、合成(BEA)0.5(M)nPbnI3n+1单晶材料:将醋酸铅、质量含量为50-60%的氢碘酸、质量含量50-55%的次磷酸水溶液混合后搅拌形成均匀溶液,控温在60-80℃搅拌反应1-2 h;接着添加碘化物到上述溶液中,然后滴加1,4-丁二胺碘溶液,滴加结束后控温在100-130℃搅拌反应1-2 h;最后经过洗涤和过滤,获得二维钙钛矿光吸收材料。本发明制备的二维钙钛矿光吸收材料,作为钙钛矿太阳能电池的光吸收层,相应的太阳能电池获得了极高的效率,同时具有很好的稳定性。

    一种全无机锡铅二元钙钛矿吸收材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113130678A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110273280.3

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于钙钛矿吸收材料技术领域,公开一种全无机锡铅二元钙钛矿吸收材料及其制备方法。其分子式为CsPb1‑xSnxI2Br、CsPb1‑xSnxI2Br‑CsCl或CsPb1‑xSnxI2Br‑CsCl‑S,0﹤x﹤1。(1)、合成CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液:将CsI∶PbI2∶PbBr2∶SnI2∶SnBr2∶SnF2按照2∶1‑x∶1‑x∶x∶x∶0.1的摩尔比例溶解到有机混合溶剂中,在室温下搅拌反应10‑12h,得到CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液;(2)、制备CsPb1‑xSnxI2Br薄膜:将步骤(1)所得CsPb1‑xSnxI2Br前驱体溶液过滤后,在惰性气氛中通过溶液沉积技术将其沉积在基底上,在最后沉积的5‑10 s,滴加乙酸乙酯,随后将沉积薄膜的基底在≥60℃的温度下退火≥40 s,得到CsPb1‑xSnxI2Br薄膜。本发明制经过简单工艺获得了高质量的薄膜;通过调控锡铅合金元素比例使材料之间的能带更加匹配,拓展了钙钛矿薄膜的光吸收边。

    提高钙钛矿薄膜质量的方法及钙钛矿薄膜、太阳能电池

    公开(公告)号:CN119233734A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411301861.3

    申请日:2024-09-18

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本公开涉及一种提高钙钛矿薄膜质量的方法及钙钛矿薄膜、太阳能电池,具体是将芳香胺或含N杂环和α,β‑不饱和醛酮添加剂引入到有机卤化物的前驱体溶液中,添加剂发生原位Michael加成反应,首先通过添加剂调制溶液组分,避免溶液中发生副反应,有效地抑制了前驱体溶液的不可逆降解过程,提高有机卤化物的前驱体溶液的储存稳定性;此外,通过添加剂及原位Michael加成反应,有效延缓有机卤化物的释放速率,抑制有机卤化物与金属卤化物之间的快速反应,调控钙钛矿形核/结晶过程,最终留存于薄膜表面/晶界处的反应产物官能团能够有效钝化未配位的铅离子或碘缺陷,从而获得高质量钙钛矿薄膜及相应器件。

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