一种基于2-氨乙基甲砜盐酸盐掺杂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN117998946A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410168947.7

    申请日:2024-02-06

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明属于钙钛矿太阳能电池技术领域,具体涉及一种基于2‑氨乙基甲砜盐酸掺杂前驱体的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。器件由FTO导电玻璃衬底、TiO2电子传输层、2‑氨乙基甲砜盐酸盐啊掺杂的钙钛矿活性层、spiro‑OMeTAD空穴传输层和Ag电极组成。本发明将2‑氨乙基甲砜盐酸盐掺杂到钙钛矿前驱体溶液中,利用2‑氨乙基甲砜盐酸盐与前驱体溶液中的铅离子的路易斯酸碱作用和碘离子的氢键作用调控CsPbI3结晶过程,增加中间相和最终成膜的晶粒尺寸和结晶度。同时,退火后2‑氨乙基甲砜盐酸盐会留在膜内钝化缺陷,以起到减少缺陷态密度,改善载流子传输的作用,从而提升了钙钛矿太阳能电池器件的性能。

    一种基于三元官能团协同增强界面钝化的钙钛矿发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN114824119A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210623748.1

    申请日:2022-06-02

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/50 H01L51/56

    摘要: 一种基于三元官能团协同增强界面钝化的钙钛矿发光二极管及其制备方法,属于钙钛矿发光二极管技术领域。从下至上依次由ITO导电玻璃衬底、氧化锌纳米粒子电子传输层、乙氧基聚乙烯亚胺电子修饰层、钙钛矿层、5‑氨基戊酸‑三氟乙酸盐钙钛矿钝化层、聚(9,9‑二辛基芴‑CO‑N‑(4‑丁基苯基)二苯胺)空穴传输层、三氧化钼电极修饰层和Au电极组成。本发明利用5‑氨基戊酸的‑NH3+和三氟乙酸的‑O‑分别钝化FA空位和I空位,5‑氨基戊酸的官能团‑OH能与FA+形成H‑O…H‑N键,抑制FA+的迁移和热挥发,降低缺陷态密度,抑制非辐射复合并且提高载流子传输,进而提高钙钛矿发光二极管的性能和稳定性。

    一种基于钙钛矿单晶的X射线探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112071989B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010959059.9

    申请日:2020-09-14

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种基于钙钛矿单晶的X射线探测器及其制备方法,属于光电探测器技术领域。所述X射线探测器由钙钛矿单晶以及位于钙钛矿单晶两侧的Au和Ga电极组成。本发明通过改进的缓慢升温方法生长得到FAPbBr3钙钛矿单晶,其是在钙钛矿单晶生长液中先制备籽晶晶粒,之后挑选形状规则的籽晶转移至新配置的溶液中进行继续生长,直至合适大小,完成单晶制备。接着通过蒸镀和黏结的方式制作Au和Ga电极,完成钙钛矿单晶X射线探测器的制备。本发明可以制备出结晶性好、形貌规整FAPbBr3钙钛矿单晶,具有更高的载流子迁移率、更长的载流子寿命和更好的稳定性等优势,因而得到的X射线探测器可以实现电荷传输性能优异、响应速度快、较低的暗电流和噪声,以及极好的稳定性。

    一种基于酪胺盐酸盐的3D/2D锡铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114551733A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210155201.3

    申请日:2022-02-21

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/48 H01L51/46 H01L51/42

    摘要: 一种基于酪胺盐酸盐的3D/2D锡铅钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于锡铅钙钛矿太阳能电池技术领域。本发明利用一种新型的具有抗氧化性的酪胺(盐酸盐)作为有机阳离子配体,通过前驱液体掺杂和表面后处理两种方式引入到锡铅钙钛矿中,酪胺盐酸盐的引入能够有效钝化钙钛矿薄膜表面和内部的缺陷,同时在3D钙钛矿表面形成少量2D层状钙钛矿相,这种3D/2D异质结构能够有效阻止水氧侵入,提高薄膜的抗氧化能力,抑制Sn2+氧化,提高器件在空气中的储藏稳定性。同时由于酪胺盐酸盐的引入抑制了光照下的卤素偏析,钙钛矿薄膜的光稳定性得到改善,最终制备出了高效稳定的锡铅钙钛矿太阳能电池。

    基于D-A型有机小分子掺杂ZnO电子传输层的太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN113054114A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110273335.0

    申请日:2021-03-15

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/48 H01L51/42 H01L51/46

    摘要: 一种基于D‑A型有机小分子掺杂ZnO电子传输层的太阳能电池及其制备方法,属于有机太阳能电池技术领域。电池结构为玻璃/ITO或PET/ITO衬底,低温制备的TPTS掺杂ZnO电子传输层,PBDB‑T‑2F:IT‑4F活性层,氧化钼层和Ag电极,入射光从玻璃/ITO或PET/ITO衬底方向入射。在本发明中我们利用TPTS掺杂来抑制ZnO中的缺陷态和载流子复合,提高ZnO的电子传输和抽取能力,进而改善以ZnO作为电子传输层的聚合物太阳能电池的光伏性能。通过对纯ZnO电子传输层以及TPTS掺杂ZnO电子传输层(TPTS占比1wt%)进行缺陷荧光测试和霍尔效应测试来检验发明所述方法的有效性。

    一种以TBA-Azo为界面疏水层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN110970564B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201911334276.2

    申请日:2019-12-23

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/48 H01L51/46 H01L51/42

    摘要: 一种以TBA‑Azo材料为界面疏水层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域,所述电池由ITO/PTAA/MAPbI3/TBA‑Azo:PCBM/C60/BCP/Cu组成。本发明使用的TBA‑Azo疏水材料将有效的填充三维钙钛矿材料的界面与表面,从而有效阻止三维钙钛矿中有效成分的挥发;另一方面其具有的独特的疏水结构,将使得空气中的水分被阻挡,大大增加了钙钛矿太阳能电池的抗水性。在此基础上,TBA‑Azo作为界面钝化层材料,与PCBM材料共混,将与钙钛矿材料界面与表面中剩余未匹配的Pb离子结合,进而有效消除钙钛矿本身存在的深能级缺陷,从而增加钙钛矿太阳能电池器件的效率。

    一种具有气致变色功能的半透明聚合物太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN109686845B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201811598672.1

    申请日:2018-12-26

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种具有气致变色功能的半透明聚合物太阳能电池及其制备方法,属于有机光电器件技术领域。从下至上,由ITO导电玻璃阴极、PFN阴极缓冲层、PTB7‑Th:FOIC有源层、MoO3阳极缓冲层、Ag阳极、WO3/Pt气致变色结构层组成;有源层受体材料FOIC在可见光到近红外区(600~950nm)具有很强的光吸收,消光系数可以高达2×105m‑1cm‑1,低带隙为1.32eV,且具有较高电子迁移率1.2×10‑3cm2V‑1s‑1。WO3薄膜在着色态时对太阳光谱的红外和可见波段有很强的吸收,将其与半透明聚合物太阳能电池器件相结合,在通入氢气的情况下,器件对可见光和红外区域的光吸收将显著增强,从而达到提高光电转换效率的目的。

    一种基于碳量子点掺杂反溶剂钝化晶界缺陷的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN108767117B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201810579055.0

    申请日:2018-06-07

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/42 H01L51/46 H01L51/48

    摘要: 一种基于碳量子点掺杂反溶剂钝化晶界缺陷的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。由ITO导电玻璃衬底、PEDOT:PSS空穴传输层、碳量子点掺杂反溶剂钙钛矿活性层、C60/BCP复合电子传输层、Ag阳极组成,且在钙钛矿活性层的制备过程中滴加碳量子点掺杂的甲苯反溶剂。本发明通过水热方法合成环保型碳量子点材料,将该碳量子点材料掺杂进入甲苯反溶剂中,在钙钛矿活性层旋涂生长过程中,利用反溶剂清洗在钙钛矿薄膜内引入一定量的碳量子点材料,利用碳量子点钝化晶界缺陷,消除薄膜内离子运输,进而消除光浸润现象。同时,利用碳量子点材料高的导电性提高钙钛矿薄膜导电能力,提高载流子传输,进而提高器件性能。

    一种基于碳量子点掺杂反溶剂钝化晶界缺陷的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN108767117A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810579055.0

    申请日:2018-06-07

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H01L51/42 H01L51/46 H01L51/48

    摘要: 一种基于碳量子点掺杂反溶剂钝化晶界缺陷的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。由ITO导电玻璃衬底、PEDOT:PSS空穴传输层、碳量子点掺杂反溶剂钙钛矿活性层、C60/BCP复合电子传输层、Ag阳极组成,且在钙钛矿活性层的制备过程中滴加碳量子点掺杂的甲苯反溶剂。本发明通过水热方法合成环保型碳量子点材料,将该碳量子点材料掺杂进入甲苯反溶剂中,在钙钛矿活性层旋涂生长过程中,利用反溶剂清洗在钙钛矿薄膜内引入一定量的碳量子点材料,利用碳量子点钝化晶界缺陷,消除薄膜内离子运输,进而消除光浸润现象。同时,利用碳量子点材料高的导电性提高钙钛矿薄膜导电能力,提高载流子传输,进而提高器件性能。