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本发明公开了一种有机-二维晶体-无机杂化的异质结太阳能电池器件及其制备方法,太阳能电池器件从下至上依次包括金属背电极、n型硅基衬底、共轭有机物与二维层状纳米晶体材料均匀混合的有机共轭薄膜、以及金属栅电极。本发明在硅基衬底的表面旋涂二维层状纳米晶体材料与共轭有机物的混合溶液,或者直接分别依次旋涂不同浓度的二维层状纳米晶体材料与共轭有机物到硅基衬底的表面作为空穴传输层,通过对有机-无机物杂化异质结的修饰改性提高电池的稳定性,增强了太阳能电池的电荷传输能力,对表面态密度缺陷进行有效的改善,操作简单易于工业化生产。

为了改善SiOX钝化层带来的缺陷处理的不足，本发明基于烷基钝化处理研究表面，硅表面有机分子修饰钝化生成的是单分子有机钝化层，具有非常好的可控性；其次，有机单分子钝化层具有非常好的稳定性，随着电池工作时间的增加，其单分子钝化层不会有任何变化，甚至可以耐强酸强碱和高温。实验结果证明这种方法制备的烷基化硅表面具有较高的烷基覆盖率和化学稳定性，通过对其表面进行钝化处理使其表面的能级结构、缺陷态密度、载流合速率和化学稳定性得到了有效的调控。然而由于烷基覆盖率并不能完全达到100%的理想效果，缺陷态的密度并未得到完全的缩减，最高效率在也只10%左右。 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机-二维晶体-无机杂化的异质结太阳能电池器件及其制备方法，其为在空气中高效、稳定的二维层状纳米晶体材料掺杂共轭有机物-无机半导体结构的杂化太阳电池器件，以共轭有机物(如聚3,4二氧乙烯噻吩：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS))作空穴传输层，以n型平面硅作为电子传输层，以Bi2Te3，Bi2Se3，Sb2Te3，CoS2等二维纳米晶体材料掺杂于空穴传输层。

发明人： 张杰 孙宝全 鲍桥梁 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

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