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公开(公告)号：CN117858593A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410026956.2
申请日：2024-01-08
Applicant: 厦门大学 , 厦门紫金新能源新材料科技有限公司
Abstract: 本发明专利公开了一种有机溶剂处理改善钙钛矿太阳能电池界面的方法，通过有机溶剂对PTAA薄膜进行表面改性，提高PTAA基反式钙钛矿太阳能电池的光伏性能，属于光伏技术领域。具体采用2‑Me、2‑DM等对PTAA薄膜进行后处理，处理方法包括旋涂法和浸泡法，二者都可达到同样的优化效果。上述溶剂不仅可以改善PTAA表面润湿性，有利于钙钛矿前驱体溶液铺展成膜；还可以提高PTAA表面分子取向有序性，为钙钛矿的生长提供模板化成核基底，调控钙钛矿结晶动力学，减少钙钛矿薄膜上表面和埋底面缺陷，抑制界面载流子非辐射复合损失，进而有效提高反式钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和长期稳定性。
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公开(公告)号：CN119584831A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411572751.0
申请日：2024-11-06
Applicant: 厦门大学 , 厦门紫金新能源新材料科技有限公司
Abstract: 本发明公开了基于衬底调控蒸镀酞菁铜薄膜质量的太阳能电池制备方法，本方案包括在导电基底上制备电子传输层，再制备钙钛矿吸光层，然后通过真空热蒸镀的方法在钙钛矿表面覆盖超薄Spiro‑OMeTAD分子层，再蒸镀酞菁铜空穴传输层，最后蒸镀金属对电极。其中，Spiro‑OMeTAD分子层可有效修复钙钛矿多晶薄膜表面的物理缺陷，进一步调控酞菁铜分子沉积动力学，获得更紧密分子堆积和更好的薄膜覆盖度。Spiro‑OMeTAD还可以优化界面能级结构，有效阻挡界面电子的反向注入。薄膜质量和界面能级的改善提升了界面载流子的传递效率，CuPc基钙钛矿太阳能电池表现出19.7％的光电转换效率。真空热蒸镀技术的引入，也进一步降低了材料成本，且更有利于实现大面积成膜，为钙钛矿太阳能电池市场化奠定基础。
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公开(公告)号：CN116332994B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202310161552.X
申请日：2023-02-24
Applicant: 厦门大学
IPC: C07F9/6561 , H10K85/60 , H10K85/50 , H10K30/10
Abstract: 一种空穴传输材料及其合成方法和在钙钛矿太阳能电池的应用，设计开发出具有三个磷酸咔唑结构的有机功能分子，通过与空穴传输材料溶液相共混，实现了有机分子在薄膜中的动态自组装，制备的复合空穴传输层对钙钛矿上界面与空穴传输层下界面同时进行了钝化，不仅改善了钙钛矿层的上表面微观形貌，有机自组装小分子在空穴传输层上界面与金属电极材料也产生了化学键合作用，减缓了电极向器件内部扩散。此外，有机自组装小分子促进了空穴传输材料的化学掺杂，提高了薄膜的导电率。有机自组装分子的多功能界面修饰不仅增强了空穴传输，抑制了非辐射复合，也大幅提升了器件的效率和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119789751A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411605672.5
申请日：2024-11-12
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明属于光伏技术领域，公开了一种固‑固压印退火改善多晶钙钛矿晶体质量的方法，采用吡啶分子固态压印层进行钙钛矿的固‑固压印退火处理，让钙钛矿在一定的压力和温度条件下有序生长。该技术能够有效避免钙钛矿湿膜在传统退火过程中由于表面缺陷造成的结构降解，同时钝化钙钛矿薄膜中的各种缺陷、改善界面能级结构、提升载流子传输能力，进而提高器件的效率和稳定性。本发明中的固‑固压印退火工艺简单，固态钝化层可重复多次使用，适用于大面积以及不同组分体系的钙钛矿太阳能电池，具备较高的普适性和商业化应用前景。
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公开(公告)号：CN116332994A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310161552.X
申请日：2023-02-24
Applicant: 厦门大学
IPC: C07F9/6561 , H10K85/60 , H10K85/50 , H10K30/10
Abstract: 一种空穴传输材料及其合成方法和在钙钛矿太阳能电池的应用，设计开发出具有三个磷酸咔唑结构的有机功能分子，通过与空穴传输材料溶液相共混，实现了有机分子在薄膜中的动态自组装，制备的复合空穴传输层对钙钛矿上界面与空穴传输层下界面同时进行了钝化，不仅改善了钙钛矿层的上表面微观形貌，有机自组装小分子在空穴传输层上界面与金属电极材料也产生了化学键合作用，减缓了电极向器件内部扩散。此外，有机自组装小分子促进了空穴传输材料的化学掺杂，提高了薄膜的导电率。有机自组装分子的多功能界面修饰不仅增强了空穴传输，抑制了非辐射复合，也大幅提升了器件的效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN116209332A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310161442.3
申请日：2023-02-24
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种连续分子注入的方法在钙钛矿太阳能电池的应用，本发明通过MISD这一工艺，实现了更高效率的分子掺杂，进而大大提高了薄膜的电导率和空穴迁移率，也优化了薄膜的表面电势，薄膜的HOMO能级也实现了降低。这些提升大大减少了器件的非辐射复合，降低了载流子在传输过程中的损失，最终大幅提升了器件效率(>22.3％)。由于没有LiTFSI、tBP等掺杂剂的影响，MISD的器件也展现出了优异的稳定性，在环境中存放5200h后仍可以保持90％以上的初始效率。由此体现本发明可以同时提升电池效率及稳定性，为钙钛矿的太阳能电池的商业化发展提供启发和借鉴。
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公开(公告)号：CN116193942A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310161470.5
申请日：2023-02-24
Applicant: 厦门大学
Abstract: 基于自组装小分子一步旋涂的钙钛矿太阳能电池的制备，自组装小分子直接加入钙钛矿前驱体溶液，一步同时制备空穴传输层及钙钛矿层。所用的自组装小分子合成步骤简单，整体制备成本低，可实现材料的大量合成。同时，一步旋涂过程还避免了下层空穴传输层润湿性对钙钛矿膜生长的影响，所制备的倒置钙钛矿太阳能电池表现出超21％的高效率，同时还具有良好的稳定性，在手套箱中储存1600h后仍保持初始效率的90％以上，远优于传统逐层旋涂的器件(效率19.0％，储存后降至初始效率的72％)。由此体现本发明不仅简化了器件制备工艺，同时还提升了电池效率及稳定性，为钙钛矿的太阳能电池的商业化发展提供启发和借鉴。
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公开(公告)号：CN117396008A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311337115.5
申请日：2023-10-17
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种高性能简式钙钛矿太阳能电池的构建方法，属于光伏技术领域。在导电基底上引入碱金属卤化物修饰层，直接覆盖钙钛矿，构建结构为“导电基底‑AX/钙钛矿/Spiro‑OMeTAD/金属”的简式器件。碱金属卤化物有效优化导电基底的能带结构，抑制界面非辐射复合损失；精确控制钙钛矿的成核结晶动力学，修复钙钛矿上下界面缺陷，促进高质量钙钛矿薄膜的形成，最终获得光电转换效率大于23％的简式钙钛矿太阳能电池。精简钙钛矿太阳能光伏器件的结构，摆脱对传统电子传输材料的依赖，缩短电池制备工艺和生产周期，极大地降低器件成本，有利于钙钛矿太阳能电池的工业化和规模化。
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