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公开(公告)号：CN115084379A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202111513736.5
申请日：2021-12-13
Applicant: 华北电力大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域。本发明提出了一种基于透明电极与电子传输层一体化复合层的钙钛矿同质结太阳电池，所述太阳电池结构自下而上依次为：玻璃基底、透明电极与电子传输层一体化复合层、n型钙钛矿层、p型钙钛矿层、金属电极。其中复合层为纵向氟元素掺杂浓度梯度分布的氧化锡薄膜和纵向铟元素掺杂浓度梯度分布的氧化锡薄膜中的一种，薄膜中元素高浓度掺杂区域导电能力强，具有导体性质，作为电极使用，薄膜中元素低浓度掺杂区域导电能力弱，具有半导体性质，作为电子传输层使用。
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公开(公告)号：CN113540363A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110754198.2
申请日：2021-07-02
Applicant: 华北电力大学 , 华能集团技术创新中心有限公司 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种钙钛矿薄膜缺陷态的气相钝化方法，包括如下步骤：(1)采用物理化学法将钙钛矿前驱液涂覆于导电基底上，经退火处理后形成钙钛矿薄膜；(2)将步骤(1)所述的涂覆有钙钛矿薄膜的导电基底送入反应腔内；(3)将特定的电压加载于步骤(2)所述的导电基底上，进而实现向基底上涂覆的钙钛矿薄膜加载电压；(4)使用缓冲气体将用于缺陷态钝化的气体分子通入至步骤(2)所述的反应腔内，与步骤(3)所述的已加载电压的钙钛矿薄膜进行化学反应；(5)将步骤(4)所述的钙钛矿薄膜和气体分子的反应活性经原位表征系统进行检测，根据反应活性的检测结果即可判断钙钛矿薄膜缺陷态的钝化。所述方法是通过向钙钛矿薄膜施加电场，诱发钙钛矿薄膜缺陷态与气体分子发生化学反应，实现钙钛矿薄膜缺陷态的钝化。本发明具有条件可控、重复准确性高等优点。
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公开(公告)号：CN109713131B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201811648978.3
申请日：2018-12-30
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域，特别涉及有机无机杂化钙钛矿材料自掺杂形成的n‑i‑p同质结钙钛矿太阳电池及其制备方法。本发明公开了一种n‑i‑p同质结钙钛矿太阳电池，所述电池自下而上依次为：玻璃基底、FTO透明电极、n‑i‑p同质结钙钛矿层、金电极。本发明通过固相扩散对钙钛矿层两侧边缘进行自掺杂，形成n‑i‑p同质结钙钛矿层。该结构的形成实现了载流子的定向传输和钙钛矿太阳电池的低温、快速制备，大大简化了电池的制备工艺，并且这种n‑i‑p同质结钙钛矿太阳电池无需电子传输层和空穴传输层，降低了电池的制备成本，提高了电池的稳定性，具有良好的应用前景和商业潜力，有利于加快钙钛矿太阳电池的产业化进程。
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公开(公告)号：CN109713137A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811646007.5
申请日：2018-12-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01L51/48
Abstract: 本发明公开了一种新型的元素气相掺杂方法，特别涉及应用于钙钛矿太阳电池的元素气相掺杂电子传输层的制备方法。所述的元素气相掺杂方法操作简单，容易重复，掺杂元素种类多样，可实现快速均匀掺杂。其特征在于：将样品放入含有特定元素气体的腔体中加热反应，通过控制加热时间、温度以及腔体中特定元素的浓度来有效地调节掺杂量。本方法能够对钙钛矿太阳电池中的电子传输层进行多种元素的掺杂，包括氟元素、氯元素、氮元素等，通过本方法成功地制备出氮掺杂电子传输层，并将其应用于钙钛矿太阳电池中，显著地提高了钙钛矿太阳电池的电流密度和光电转换效率。
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公开(公告)号：CN108389974A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810301207.0
申请日：2018-04-04
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域。本发明在钙钛矿成膜阶段以反溶剂为负载，在钙钛矿薄膜中加入红荧烯分子，利用旋涂法低温制备钙钛矿/红荧烯复合薄膜。本方法制备的基于红荧烯与钙钛矿超分子作用的新型复合薄膜的钙钛矿太阳能电池既限制了钙钛矿材料中阳离子的迁移，提高了钙钛矿薄膜的稳定性，同时又减少了薄膜中缺陷的产生，提高了钙钛矿中载流子传输效率，还避免了因为离子迁移所导致的器件输出效率的不稳定，提高了钙钛矿太阳能电池在工作状态下的稳定性和光电转换效率。本发明的基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池具有工艺简单、稳定性好、重复性好等特点，适合于大规模推广应用等特点，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115172606A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210686256.7
申请日：2022-06-17
Applicant: 华北电力大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域。本发明提出了一种基于同质结界面交联的钙钛矿太阳电池及其制备方法，所述太阳电池结构自下而上依次为：FTO基底、n型钙钛矿层、分子交联层、p型钙钛矿层、金属电极。所述制备方法中，采用热压处理诱导界面重结晶交联，制备钙钛矿同质结，以提高钙钛矿同质结的质量；同时，在钙钛矿同质结界面引入交联结构，钝化界面缺陷，减少光生载流子损失，从而提升无电荷传输层的钙钛矿同质结太阳电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN108389974B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201810301207.0
申请日：2018-04-04
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域。本发明在钙钛矿成膜阶段以反溶剂为负载，在钙钛矿薄膜中加入红荧烯分子，利用旋涂法低温制备钙钛矿/红荧烯复合薄膜。本方法制备的基于红荧烯与钙钛矿超分子作用的新型复合薄膜的钙钛矿太阳能电池既限制了钙钛矿材料中阳离子的迁移，提高了钙钛矿薄膜的稳定性，同时又减少了薄膜中缺陷的产生，提高了钙钛矿中载流子传输效率，还避免了因为离子迁移所导致的器件输出效率的不稳定，提高了钙钛矿太阳能电池在工作状态下的稳定性和光电转换效率。本发明的基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池具有工艺简单、稳定性好、重复性好等特点，适合于大规模推广应用等特点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109713131A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811648978.3
申请日：2018-12-30
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域，特别涉及有机无机杂化钙钛矿材料自掺杂形成的n-i-p同质结钙钛矿太阳电池及其制备方法。本发明公开了一种n-i-p同质结钙钛矿太阳电池，所述电池自下而上依次为：玻璃基底、FTO透明电极、n-i-p同质结钙钛矿层、金电极。本发明通过固相扩散对钙钛矿层两侧边缘进行自掺杂，形成n-i-p同质结钙钛矿层。该结构的形成实现了载流子的定向传输和钙钛矿太阳电池的低温、快速制备，大大简化了电池的制备工艺，并且这种n-i-p同质结钙钛矿太阳电池无需电子传输层和空穴传输层，降低了电池的制备成本，提高了电池的稳定性，具有良好的应用前景和商业潜力，有利于加快钙钛矿太阳电池的产业化进程。
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公开(公告)号：CN105428537B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510905445.9
申请日：2015-12-10
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: Y02E10/549
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域，特别涉及基于二氧化钛/钙钛矿嵌入型复合纳米结构的钙钛矿太阳电池及其制备方法。所述太阳电池自下而上依次为：玻璃基底、FTO透明电极、TiO2致密层、复合TiO2纳米晶体的钙钛矿层、空穴传输层、金属电极。本发明方法通过在钙钛矿的前驱体溶液中加入TiO2纳米晶体材料，控制溶液中TiO2在一定浓度下，利用旋涂法低温制备钙钛矿薄膜。本方法制备的复合TiO2纳米晶体的钙钛矿层中，TiO2纳米晶体与钙钛矿之间可形成体接触，提高钙钛矿太阳电池载流子收集效率和光电转换效率；本方法制备的钙钛矿太阳电池稳定性较好、效率较高，避免了制备TiO2介孔结构的繁琐工艺和高温烧结，工艺简单、低温制备、重复性好，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114300620A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111514006.7
申请日：2021-12-13
Applicant: 华北电力大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于钙钛矿太阳电池技术领域。本发明提出了一种基于单层二维‑三维‑二维渐变结构钙钛矿薄膜的太阳电池，所述太阳电池结构自下而上依次为：玻璃基底、FTO透明电极、电子传输层、二氧化钛介孔层、二维‑三维‑二维渐变结构钙钛矿薄膜、空穴传输层、金属电极。本发明通过胺基大分子掺入钙钛矿薄膜两层边缘，形成二维‑三维‑二维渐变结构钙钛矿薄膜，二维‑三维‑二维渐变结构的形成能够有效地加强钙钛矿与电子传输层的连接，钝化电池界面缺陷，隔绝空气中的水氧，提高电池水氧环境下的工作稳定性，从而实现高效稳定钙钛矿太阳电池的制备，有利于钙钛矿太阳电池的商业化应用。
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