【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鈣鈦礦太陽能電池，尤其涉及一種環保高效的鈣鈦礦膜的制備方法以及具有所述鈣鈦礦膜的鈣鈦礦太陽能電池。
技術介紹
1、在鈣鈦礦太陽能電池制備過程中，通常使用旋涂法旋涂鈣鈦礦前驅體溶液來制備鈣鈦礦光吸收層。由于大面積器件為當前鈣鈦礦太陽能電池發展的主流趨勢，在制作大面積鈣鈦礦光吸收層時，常使用刮涂法將前驅體溶液涂布在基底上。鈣鈦礦前驅體溶液主要是由金屬鹵化物、有機鹵化物與溶劑混合而成，經過旋涂成薄膜后，再加熱處理形成鈣鈦礦光吸收層。由于使用了具有一定毒性的溶劑，不利于保護環境。另外，刮涂會降低鈣鈦礦膜在基底上的覆蓋率，大面積刮涂時難以形成均勻的膜層，而會降低鈣鈦礦晶體的結晶質量，且有相當數量的溶液殘留在基底邊緣或被刮刀帶走，造成不必要的浪費。
2、因此，如何克服現有技術生產鈣鈦礦太陽能電池的過程中，制備鈣鈦礦光吸收層的鈣鈦礦前驅體溶液使用溶劑不環保，鈣鈦礦晶體的結晶質量不高以及浪費材料的缺陷是本領域亟待解決技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術為了解決現有技術制備鈣鈦礦光吸收層的鈣鈦礦前驅體溶液使用溶劑不環保，鈣鈦礦晶體的結晶質量不高以及浪費材料的技術問題，提供一種環保高效的鈣鈦礦膜的制備方法以及鈣鈦礦太陽能電池。本專利技術制備的鈣鈦礦膜，其中的鈣鈦礦晶體的結晶質量高，而且節省浪費，成本降低。
2、本專利技術提供的一種鈣鈦礦膜的制備方法，包括如下步驟：
3、在基底上靜電噴涂金屬鹵化物粉末得到薄膜，再將該薄膜置于有機鹵化物的蒸汽氛圍下進行
4、優選的，將所述的薄膜放置于蒸汽腔中，所述有機鹵化物蒸汽從蒸汽腔熱端進口進，再由冷端出口出，輸出的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用；
5、優選的，將所述的薄膜放置于預先充滿所述有機鹵化物蒸汽的蒸汽腔中，對所述的薄膜進行處理，處理完畢得到鈣鈦礦膜，所述的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用。
6、優選的，所述的金屬鹵化物為碘化鉛pbi2、氯化鉛pbcl2、溴化鉛pbbr2、碘化銫csi2、溴化銫csbr2、氯化銫cscl2、碘化錫sni2、溴化錫snbr2或氯化錫sncl2中的至少一種。
7、優選的，所述的有機鹵化物為甲瞇碘fai、甲胺碘mai、甲瞇氯facl、甲胺氯macl、甲瞇溴fabr或甲胺溴mabr中的至少一種。
8、優選的，所述靜電噴涂的噴嘴至所述基底的距離為1-50cm；靜電噴涂的電壓為20-100kv；靜電噴涂時間10-60秒。
9、優選的，所述蒸汽腔采用常壓或真空狀態進行處理。
10、優選的，所述有機鹵化物的蒸汽流經所述蒸汽腔的速度為500-2000ml/min，持續時間10-30min。
11、本專利技術還提供一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，包括鈣鈦礦吸光層，該鈣鈦礦吸光層為采用本專利技術所述方法制備得到的鈣鈦礦膜。
12、優選的，所述的鈣鈦礦太陽能電池包括正式單結鈣鈦礦太陽能電池、反式單結鈣鈦礦太陽能電池、鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層太陽能電池、鈣鈦礦/晶體硅疊層太陽能電池或鈣鈦礦/銅銦鎵錫cigs疊層太陽能電池。
13、本專利技術采用“靜電噴涂粉末+蒸汽處理”的方法制備鈣鈦礦膜，本專利技術蒸汽腔結構包括但不限于管式、箱式等。即第一步靜電噴涂的是金屬鹵化物粉末，得到薄膜；第二步為蒸汽處理，即將所述薄膜置于有機鹵化物的蒸汽氛圍下進行處理，得到所述的鈣鈦礦膜。第二步中不使用靜電噴涂，也不需要單獨加熱。如此可以提高了鈣鈦礦吸光層的均勻性、成膜質量和鈣鈦礦膜在基底上的覆蓋率，增加了鈣鈦礦太陽能電池的有效面積。不使用溶劑，節省材料，減少有機溶劑的污染。有機鹵化物蒸汽的回收使用，節約了材料，降低成本。并且上述制備方法同時能用于大面積器件，在大面積器件的制備過程中，得到均勻、高質量的鈣鈦礦膜，有利于鈣鈦礦太陽能電池的商業化。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種鈣鈦礦膜的制備方法，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，將所述的薄膜放置于蒸汽腔中，所述有機鹵化物的蒸汽從蒸汽腔熱端進口進，再由冷端出口出，輸出的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用。
3.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，將所述的薄膜放置于預先充滿所述有機鹵化物蒸汽的蒸汽腔中，對所述的薄膜進行處理，處理完畢得到鈣鈦礦膜，所述的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用。
4.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述的金屬鹵化物為碘化鉛PbI2、氯化鉛PbCl2、溴化鉛PbBr2、碘化銫CsI2、溴化銫CsBr2、氯化銫CsCl2、碘化錫SnI2、溴化錫SnBr2或氯化錫SnCl2中的至少一種。
5.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述的有機鹵化物為甲瞇碘FAI、甲胺碘MAI、甲瞇氯FACl、甲胺氯MACl、甲瞇溴FABr或甲胺溴MABr中的至少一種。
6.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述靜電噴涂的噴嘴至所述基底的距
7.如權利要求2或3所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述蒸汽腔采用常壓或真空狀態進行處理。
8.如權利要求2所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述有機鹵化物的蒸汽流經所述蒸汽腔的速度為500-2000mL/min，持續時間10-30min。
9.一種鈣鈦礦太陽能電池，包括鈣鈦礦吸光層，其特征在于，所述鈣鈦礦吸光層為采用如權利要求1至8任一項所述的鈣鈦礦膜的制備方法制得的鈣鈦礦膜。
10.如權利要求9所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述的鈣鈦礦太陽能電池包括正式單結鈣鈦礦太陽能電池、反式單結鈣鈦礦太陽能電池、鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層太陽能電池、鈣鈦礦/晶體硅疊層太陽能電池或鈣鈦礦/銅銦鎵錫CIGS疊層太陽能電池。
...【技術特征摘要】
1.一種鈣鈦礦膜的制備方法，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，將所述的薄膜放置于蒸汽腔中，所述有機鹵化物的蒸汽從蒸汽腔熱端進口進，再由冷端出口出，輸出的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用。
3.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，將所述的薄膜放置于預先充滿所述有機鹵化物蒸汽的蒸汽腔中，對所述的薄膜進行處理，處理完畢得到鈣鈦礦膜，所述的有機鹵化物蒸汽通過循環裝置回收再利用。
4.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述的金屬鹵化物為碘化鉛pbi2、氯化鉛pbcl2、溴化鉛pbbr2、碘化銫csi2、溴化銫csbr2、氯化銫cscl2、碘化錫sni2、溴化錫snbr2或氯化錫sncl2中的至少一種。
5.如權利要求1所述的鈣鈦礦膜的制備方法，其特征在于，所述的有機鹵化物為甲瞇碘fai、甲胺碘mai、甲瞇氯facl、甲胺氯macl、甲瞇溴fabr或甲胺溴m...
【專利技術屬性】
技術研發人員：左國軍，盛江，張勇，丁勇，陳曉涵，熊鑫，
申請(專利權)人：常州捷佳創精密機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。