本發(fā)明屬于光伏領(lǐng)域，具體涉及一種鈍化層、倒置組件、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及制備方法。

背景技術(shù)：

1、在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中，鈣鈦礦材料容易產(chǎn)生界面缺陷，這些缺陷會(huì)成為載流子的復(fù)合中心，降低光電轉(zhuǎn)換效率。特別是鈣鈦礦吸收層與c60電子傳輸層之間的界面缺陷會(huì)嚴(yán)重影響鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能。

2、因此，亟需開發(fā)一種可鈍化界面缺陷的鈍化層，以提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種鈍化層、倒置組件、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及制備方法。本發(fā)明通過使用具有烷氧基硅烷基團(tuán)和氰基基團(tuán)的有機(jī)化合物a作為鈍化層材料鈍化界面缺陷，降低陷阱密度，從而提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開路電壓和光電轉(zhuǎn)化效率。

2、具體而言，本發(fā)明提供一種鈍化層，所述鈍化層包含有機(jī)化合物a，所述有機(jī)化合物a具有烷氧基硅烷基團(tuán)和氰基基團(tuán)。

3、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述有機(jī)化合物a具有三個(gè)烷氧基硅烷基團(tuán)和一個(gè)氰基基團(tuán)。

4、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述有機(jī)化合物a選自(2-氰基乙基)三甲氧基硅烷、2-氰基乙基三乙氧基硅烷、3-氰基丙基三甲氧基硅烷和4-三乙氧基硅基丁腈中的一種或多種。

5、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈍化層的厚度為3-5nm。

6、本發(fā)明提供一種制備本發(fā)明所述的鈍化層的方法，所述方法包括：將有機(jī)化合物a和溶劑混合，得到鈍化層前驅(qū)液，涂布鈍化層前驅(qū)液，得到鈍化層。

7、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈍化層前驅(qū)液中，溶劑為異丙醇。

8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈍化層前驅(qū)液中，有機(jī)化合物a的濃度為0.5-2mg/ml。

9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈍化層前驅(qū)液的涂布方式為旋涂、刮涂或狹縫涂布。

10、本發(fā)明提供一種倒置組件，所述倒置組件從厚度方向上依次包括空穴傳輸層、鈣鈦礦吸光層、本發(fā)明所述的鈍化層和電子傳輸層。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈣鈦礦吸光層包括鈣鈦礦結(jié)構(gòu)物質(zhì)，所述鈣鈦礦結(jié)構(gòu)物質(zhì)的化學(xué)式為abx3，所述a位陽(yáng)離子選自甲脒離子、銫離子和甲胺離子中的一種或多種，所述b位陽(yáng)離子為鉛離子，所述x位陰離子為溴離子和/或碘離子。

12、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述鈣鈦礦吸光層的厚度為300-500nm。

13、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述電子傳輸層為c60和/或富勒烯衍生物。

14、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述電子傳輸層的厚度為10-50nm。

15、本發(fā)明提供一種制備本發(fā)明所述的倒置組件的方法，所述方法包括以下步驟：

16、(1)在所述空穴傳輸層表面沉積所述鈣鈦礦吸光層；

17、(2)在所述鈣鈦礦吸光層表面沉積所述鈍化層；

18、(3)在所述鈍化層表面沉積所述電子傳輸層，得到所述倒置組件。

19、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)物質(zhì)的原料和溶劑混合，得到鈣鈦礦前驅(qū)液，然后在空穴傳輸層表面涂布鈣鈦礦前驅(qū)液，然后退火，得到鈣鈦礦吸光層。

20、本發(fā)明提供一種包括本發(fā)明所述倒置組件的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

技術(shù)特征：

1.一種鈍化層，其特征在于，所述鈍化層包含有機(jī)化合物a，所述有機(jī)化合物a具有烷氧基硅烷基團(tuán)和氰基基團(tuán)。

2.如權(quán)利要求1所述的鈍化層，其特征在于，

3.如權(quán)利要求2所述的鈍化層，其特征在于，所述有機(jī)化合物a選自(2-氰基乙基)三甲氧基硅烷、2-氰基乙基三乙氧基硅烷、3-氰基丙基三甲氧基硅烷和4-三乙氧基硅基丁腈中的一種或多種。

4.一種制備權(quán)利要求1所述的鈍化層的方法，其特征在于，所述方法包括：將有機(jī)化合物a和溶劑混合，得到鈍化層前驅(qū)液，涂布鈍化層前驅(qū)液，得到鈍化層。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)特征：

6.一種倒置組件，其特征在于，所述倒置組件從厚度方向上依次包括空穴傳輸層、鈣鈦礦吸光層、權(quán)利要求1所述的鈍化層和電子傳輸層。

7.如權(quán)利要求6所述的倒置組件，其特征在于，所述倒置組件具有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)特征：

8.一種制備權(quán)利要求6或7所述的倒置組件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)物質(zhì)的原料和溶劑混合，得到鈣鈦礦前驅(qū)液，然后在空穴傳輸層表面涂布鈣鈦礦前驅(qū)液，然后退火，得到鈣鈦礦吸光層。

10.一種包括權(quán)利要求6或7所述倒置組件的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于光伏領(lǐng)域，具體涉及一種鈍化層、倒置組件、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及制備方法。本發(fā)明的鈍化層包含有機(jī)化合物A，所述有機(jī)化合物A具有烷氧基硅烷基團(tuán)和氰基基團(tuán)。本發(fā)明的鈍化層可鈍化界面缺陷、減少非輻射復(fù)合，進(jìn)而提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的填充因子、開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳嘯,虞丹妮,傅予
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天合光能股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/8/4