类“烫金”和“包金”工艺制备钙钛矿太阳能电池顶电极

【作者】 肖俊彦； 彭超； 李千卉；

【机构】 武汉理工大学；

【摘要】 随着钙钛矿材料组分、钙钛矿层制备工艺、功能层修饰等方面的进步,钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性持续提高,单一器件的面积也不断放大。基于卤化物钙钛矿材料的可溶液加工特性,钙钛矿薄膜的制备尺寸可以突破真空镀膜设备的限制,目前已有不少研究者展示了电池板大小的高质量钙钛矿薄膜。然而,从2011年首次报道的固态钙钛矿电池直到现在,蒸镀金电极都是高性能钙钛矿器件不可替代的一部分。在此,我们参考两种传统的装饰工艺——"烫金"和"包金",制备了钙钛矿太阳能电池的顶电极。(1)我们在PTFE薄膜上预先蒸镀了Au层,作为简化的"烫金纸",利用基底PTFE的脱模性和器件中空穴传输层spiro-OMeTAD的粘结性,将Au层从PTFE上压力转移到钙钛矿器件上作为顶电极(如图1),可以实现超过17%的效率。(2)我们将商品纯金箔,在少量溶剂辅助的作用下,直接贴合到空穴传输层上作为顶电极,可以实现接近15%的效率。经过初步的尝试,这两种方法都可以制备出性能较好的器件,而且在理论上都能够突破仪器设备对于电极面积的限制。通过持续的工艺优化和更廉价金属材料的使用,这两种方法将会有更广泛的应用。更多还原