【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光伏領域，具體涉及一種有機-無機鈣鈦礦薄膜、鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池及制備方法。
技術介紹
1、鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池以其具有超過單結電池理論極限的超高效率和成本優勢，近年來成為光伏領域的研究熱點。為了減小光反射，晶硅底電池具有較大尺寸的金字塔(通常為2-3μm)，傳統的鈣鈦礦薄膜沉積法由于厚度有限(<1μm)而難以完全覆蓋這種金字塔尖端，增加了電流分流的風險。故為了更高的光學吸收，研究者通常采用先蒸發無機框架，然后旋涂有機鹽的方式在硅電池上制備鈣鈦礦太陽電池。
2、但現有先蒸發無機框架，然后旋涂有機鹽的方式容易存在以下問題：1、無機框架難以被完全轉化為鈣鈦礦結構；2、鈣鈦礦薄膜質量低，具有較高的非輻射復合；3、鈣鈦礦薄膜中的載流子壽命短，傳輸距離受限。
3、因此，亟需開發一種可提高鈣鈦礦薄膜質量、進而提高鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的光伏性能和穩定性的鈣鈦礦薄膜制備方法。
技術實現思路
1、為解決現有技術存在的問題，本專利技術提供一種制備有機-無機鈣鈦礦薄膜的方法。在制備無機框架的過程中，本專利技術通過溴化銫、碘化鉛和鹵化銣作為蒸發源進行蒸發，實現了無機框架的改性，促進了后續無機框架向鈣鈦礦結構的轉化，提高了有機-無機鈣鈦礦薄膜的質量，進而提升了鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的光伏性能與穩定性。
2、具體而言，本專利技術提供一種制備有機-無機鈣鈦礦薄膜的方法，所述方法包括以下步驟：
3、(1)將溴化銫、碘化鉛和鹵
4、(2)在無機框架的表面涂布有機溶液，然后退火，得到有機-無機鈣鈦礦薄膜。
5、在一個或多個實施方案中，步驟(1)中，鹵化銣選自氟化銣、氯化銣、溴化銣和碘化銣中的一種或多種。
6、在一個或多個實施方案中，步驟(1)中，蒸發腔室的溫度為25-30℃。
7、在一個或多個實施方案中，步驟(1)中，蒸發的真空度為7×10-4-7×10-5pa。
8、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，有機溶液中的溶質選自甲脒氫碘酸鹽、甲脒氫溴酸鹽、硫氰酸甲胺、甲基氯化銨、甲胺氫碘酸鹽和甲胺氫溴酸鹽中的一種或多種。
9、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，有機溶液中的溶劑選自乙醇、異丙醇、正丁醇和正戊醇中的一種或多種。
10、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，涂布方法為刮涂或狹縫涂布。
11、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，涂布速度為5-40mm/s。
12、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，涂布溫度為10-40℃。
13、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，退火溫度為100-160℃。
14、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，退火時間為5-60min。
15、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，退火濕度為30％-45％。
16、本專利技術提供一種由本專利技術所述的方法制得的有機-無機鈣鈦礦薄膜。
17、在一個或多個實施方案中，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的厚度為600-1000mm。
18、在一個或多個實施方案中，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的材質為化學式為abx3的鈣鈦礦結構物質，其中，a選自甲脒離子、甲胺離子、銫離子和銣離子中的一種或多種，b為鉛離子，x選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子和硫氰酸根離子中的一種或多種。
19、本專利技術提供一種包含本專利技術所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池。
20、在一個或多個實施方案中，所述鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池從厚度方向上依次包括異質結硅底電池、空穴傳輸層、有機-無機鈣鈦礦薄膜、電子傳輸層、透明電極層、抗反層和金屬柵線。
21、本專利技術提供一種制備本專利技術所述的鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的方法，所述方法包括以下步驟：
22、(1)在異質結硅底電池表面沉積空穴傳輸層；
23、(2)在空穴傳輸層表面沉積有機-無機鈣鈦礦薄膜；
24、(3)在有機-無機鈣鈦礦薄膜表面沉積電子傳輸層；
25、(4)在電子傳輸層表面沉積透明電極層；
26、(5)在透明電極層表面沉積抗反層；
27、(6)在抗反層表面沉積金屬柵線，得到鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池。
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1.一種制備有機-無機鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：
5.一種有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜由權利要求1-4中任一項所述方法制得。
6.如權利要求5所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的厚度為600-1000mm。
7.如權利要求5所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的材質為化學式為ABX3的鈣鈦礦結構物質，其中，A選自甲脒離子、甲胺離子、銫離子和銣離子中的一種或多種，B為鉛離子，X選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子和硫氰酸根離子中的一種或多種。
8.一種鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池，其特征在于，所述鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池包含權利要求5-7中任一項所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜。
9.如權利要求8
10.一種制備權利要求8或9所述的鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種制備有機-無機鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：
5.一種有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜由權利要求1-4中任一項所述方法制得。
6.如權利要求5所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的厚度為600-1000mm。
7.如權利要求5所述的有機-無機鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述有機-無機鈣鈦礦薄膜的材質為化學式...
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚海仁，夏銳，鄭循天，孔文池，張學玲，陳奕峰，高紀凡，
申請(專利權)人：天合光能股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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