背景技術：

1、在眾多新興能源中，太陽能作為一種無限且廣泛分布的自然資源，其獨特優(yōu)勢使之在全球能源格局轉型的過程中日漸凸顯核心地位。太陽能電池中的鈣鈦礦太陽能電池憑借其驚人的效率增長速率、顯著的成本優(yōu)勢及易于規(guī)?；a(chǎn)的特質，被廣泛引用。

2、然而，鈣鈦礦太陽能電池中容易出現(xiàn)碘離子遷移，碘離子的遷移會導致鈣鈦礦器件的分解以及電極的腐蝕，導致鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性差。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術存在的不足，本申請的目的在于提供一種鈣鈦礦太陽能電池，有效抑制碘離子的遷移問題，提高鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性。

2、為實現(xiàn)上述目的，一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，包括從下到上依次設置的襯底、透明導電陰極、空穴傳輸層、鈣鈦礦活性層、電子傳輸層和金屬陽極，所述鈣鈦礦活性層與所述透明導電陰極之間設置有離子阻擋層，所述離子阻擋層包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合。

3、進一步的，所述離子阻擋層位于空穴傳輸層和所述鈣鈦礦活性層之間。

4、進一步的，所述離子阻擋層與所述空穴傳輸層混合為一層。

5、進一步的，所述離子阻擋層厚度為1~20nm。

6、為實現(xiàn)上述目的，本申請還提供一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括：

7、清洗由襯底和透明導電陰極組成的基板，并干燥；

8、在所述基板上表面制備空穴傳輸層；

9、在所述基板上表面制備鈣鈦礦活性層；

10、在所述基板上表面制備電子傳輸層；

11、在所述基板上表面制備金屬陽極；

12、其中，在制備所述鈣鈦礦活性層之前，還采用包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合的溶液在所述基板上表面制備離子阻擋層。

13、進一步的，在制備空穴傳輸層后，采用包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合的溶液在所述基板上表面制備離子阻擋層。

14、進一步的，在制備空穴傳輸層時，混合包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合的溶液，制備形成空穴傳輸層和離子阻擋層的混合層。

15、進一步的，所述溶液中介電聚合物2-乙烯基萘和/或聚n-乙基苯胺的濃度為5~20mg/ml，所述離子阻擋層的厚度為1~20nm。

16、進一步的，還包括：

17、對所述離子阻擋層進行熱退火，熱退火溫度60~100℃。

18、為實現(xiàn)上述目的，本申請還提供一種鈣鈦礦太陽能電池，采用如上所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法制備而成。

19、本申請的一種鈣鈦礦太陽能電池，通過設置離子阻擋層，有效抑制了鈣鈦礦中鹵族元素的遷移，從根本上減少了鈣鈦礦結構分解的風險，顯著增強了器件的整體穩(wěn)定性。

20、本申請的一種鈣鈦礦太陽能電池，可以隔絕有機傳輸層與鹵族元素間的直接接觸，避免了二者間可能發(fā)生的不良反應，進而大幅提升了有機傳輸層的穩(wěn)定性。

21、本申請的一種鈣鈦礦太陽能電池，可以有效抑制鹵族元素對金屬電極的侵蝕作用，提高了金屬電極的抗氧化能力，確保了其在長期運行條件下的可靠性。

22、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。

技術特征：

1.一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，包括從下到上依次設置的襯底、透明導電陰極、空穴傳輸層、鈣鈦礦活性層、電子傳輸層和金屬陽極，所述鈣鈦礦活性層與所述透明導電陰極之間設置有離子阻擋層，所述離子阻擋層包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合。

2.根據(jù)權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述離子阻擋層位于空穴傳輸層和所述鈣鈦礦活性層之間。

3.根據(jù)權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述離子阻擋層與所述空穴傳輸層混合為一層。

4.根據(jù)權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述離子阻擋層厚度為1~20nm。

5.一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，在制備空穴傳輸層后，采用包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合的溶液在所述基板上表面制備離子阻擋層。

7.根據(jù)權利要求5所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，在制備空穴傳輸層時，混合包括介電聚合物2-乙烯基萘和聚n-乙基苯胺中的一種或者組合的溶液，制備形成空穴傳輸層和離子阻擋層的混合層。

8.根據(jù)權利要求5所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述溶液中介電聚合物2-乙烯基萘和/或聚n-乙基苯胺的濃度為5~20mg/ml，所述離子阻擋層的厚度為1~20nm。

9.根據(jù)權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，還包括：

10.一種鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，采用權利要求5-9任一項所述的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法制備而成。

技術總結
本申請涉及太陽能電池技術領域，特別是涉及一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。所述鈣鈦礦太陽能電池，包括從下到上依次設置的襯底、透明導電陰極、空穴傳輸層、鈣鈦礦活性層、電子傳輸層和金屬陽極，所述鈣鈦礦活性層與所述透明導電陰極之間設置有離子阻擋層，所述離子阻擋層包括介電聚合物2?乙烯基萘和聚N?乙基苯胺中的一種或者組合。本申請的鈣鈦礦太陽能電池，通過設置離子阻擋層，有效抑制了鈣鈦礦中鹵族元素的遷移，減少了鈣鈦礦結構分解的風險，增強了器件的整體穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：史亦灃,周思含,劉興廷,朱穎暉,王徐亮,祝曉釗
受保護的技術使用者：江蘇集萃有機光電技術研究所有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23