1.本發明屬于新能源材料技術領域，具體涉及一種通過優化鈣鈦礦前驅體溶液，并改變傳統的退火方式制備鈣鈦礦太陽能電池的方法。
背景技術：
2.近年來，有機無機鈣鈦礦太陽能電池發展迅速，電池效率已經從2009年的3.8％一路飆升到了2020年的25.2％，其光伏性能可以與硅基太陽能電池相媲美。但是有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池中存在的電流電壓遲滯效應和其固有的相不穩定性是阻礙其產業化的兩大關鍵問題。
3.電流電壓遲滯效應與電子和空穴的傳輸、離子遷移、載流子陷阱捕獲等有關，而這些因素與鈣鈦礦薄膜的表面形態和結晶質量密切相關，因此，需要發展一種有效的鈣鈦礦薄膜的改良方法來提高有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性。
4.在鈣鈦礦前驅體溶液中加入微量的添加劑可以控制鈣鈦礦薄膜的結晶過程，使鈣鈦礦薄膜的晶粒增大，晶界減小，進而提高器件的效率，這一觀點被普遍論證。根據以往的研究，在混合鹵化物鈣鈦礦中加入少量的烷基鹵化物添加劑，可以增強鈣鈦礦薄膜的結晶性，使器件的效率和穩定性有了大幅地提升；在鈣鈦礦表面或晶界處引入電負性強的陰離子，可以通過靜電作用與有機陽離子結合形成穩定的鈣鈦礦相。雖然上述添加劑可以獲得質量較高的鈣鈦礦薄膜，然而遺憾的是，通過添加微量的光致異構化有機大分子利用紫外光發生光致異構化反應來穩定鈣鈦礦薄膜α相，抑制δ相的形成，并通過改善鈣鈦礦薄膜的結晶質量，獲得晶粒尺寸較大，缺陷態密度較少的鈣鈦礦薄膜仍然存在著巨大的挑戰。
技術實現要素：
5.本發明的目的是提供一種通過添加光致異構化有機大分子偶氮苯來獲得晶粒尺寸較大、缺陷態密度較小的高質量鈣鈦礦薄膜，從而提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性的方法。
6.針對上述目的，本發明所采用的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法包括：清洗fto玻璃、化學浴沉積tio2、一步旋涂法制備鈣鈦礦薄膜、在鈣鈦礦薄膜上制備空穴傳輸層、在空穴傳輸層上熱蒸發金電極，提高所述鈣鈦礦太陽能電池效率和穩定性的方法是：在一步旋涂法制備鈣鈦礦薄膜過程中，向鈣鈦礦前驅體溶液中添加偶氮苯，且在退火的同時用波長為200～400nm的紫外光照射。
7.上述的鈣鈦礦為甲咪基鈣鈦礦、甲胺基鈣鈦礦、甲咪甲胺基鈣鈦礦、甲咪銫鈣鈦礦中任意一種。
8.上述偶氮苯的添加量為鈣鈦礦前驅體溶液中鉛元素摩爾量的1％～4％，優選偶氮苯的添加量為鈣鈦礦前驅體溶液中鉛元素摩爾量的2
聲明：
“提高鈣鈦礦太陽能電池效率和穩定性的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：陜西師范大學
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2025年07月24日 ~ 26日 
