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申请/专利权人：南昌大学

摘要：本发明提供钙钛矿‑硫化铅量子点两端叠层太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池技术领域。该方法包括：在透明导电电极ITO或FTO上依次生长SnO2为第一电子传输层、钙钛矿薄膜为宽带隙钙钛矿吸收层、NiOX为第一空穴传输层、MoO3为缓冲阻挡层、ITO作为电荷复合层、ZnO或AZO为第二电子传输层、PbS‑IBr为窄带隙硫化铅量子点吸收层、PbS‑EDT为第二空穴传输层及金属电极。本发明将宽带隙钙钛矿材料与窄带隙硫化铅量子点材料级联，促进两端叠层太阳能电池对太阳光光谱中低能量光子的充分吸收，产生更多的光生载流子；同时构建全无机中间层结构，不仅显著提高电池性能的稳定性，还增强了红外光的透过率，最终实现两端叠层电池整体光电转换效率的提升。

主权项：1.钙钛矿-硫化铅量子点两端叠层太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括沿太阳光入射方向排列的钙钛矿顶电池和硫化铅量子点底电池，所述钙钛矿顶电池和硫化铅量子点底电池均采用n-i-p正式结构；所述钙钛矿顶电池至少包括宽带隙钙钛矿吸收层；所述硫化铅量子点底电池至少包括窄带隙硫化铅量子点吸收层；所述宽带隙钙钛矿吸收层与所述窄带隙硫化铅量子点吸收层之间由中间层连接，所述中间层采用全无机金属氧化物材料体系；沿太阳光入射方向，所述钙钛矿顶电池包括依次层叠设置的透明导电电极、第一电子传输层、宽带隙钙钛矿吸收层、第一空穴传输层、缓冲阻挡层以及电荷复合层；沿太阳光入射方向，所述硫化铅量子点底电池包括依次层叠设置的第二电子传输层、窄带隙硫化铅量子点吸收层、第二空穴传输层以及金属电极；所述宽带隙钙钛矿吸收层的带隙为1.55eV~1.60eV；所述窄带隙硫化铅量子点吸收层的带隙为0.95eV~1.0eV；所述窄带隙硫化铅量子点吸收层采用经碘离子和溴离子钝化后的硫化铅量子点制成的PbS-IBr量子点薄膜；所述第一空穴传输层、缓冲阻挡层、电荷复合层以及第二电子传输层构成中间层；所述第一空穴传输层采用NiOx薄膜；所述缓冲阻挡层采用MoO3薄膜；所述电荷复合层采用ITO导电薄膜；所述第二电子传输层采用ZnO薄膜或AZO薄膜；所述电荷复合层通过直流磁控溅射法在室温条件下制备而成，以氧气和氩气作为溅射气体，氧气和氩气的分压比设置为0.5:32，溅射功率设置为100W~120W；溅射气压设置为0.6Pa~1.0Pa；沉积速率设置为1.8Ås~2.2Ås；所述第二电子传输层通过射频磁控溅射法在室温条件下制备而成，以氧气和氩气作为溅射气体，氧气和氩气的分压比设置为1:99，溅射功率设置为160W~220W；溅射气压设置为2.4Pa~3.0Pa；沉积速率设置为1.2Ås~1.6Ås。

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