[发明专利]一种硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池，其特征在于，包括ITO基底层、位于所述ITO基底层上的CuInS₂层、位于所述CuInS₂层上的纳米氧化铝-硫化银-钙钛矿复合层、以及位于所述纳米氧化铝-硫化银-钙钛矿复合层上的银层。

2.根据权利要求1所述的硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池，其特征在于：所述CuInS₂层的厚度为100nm～500nm。

3.根据权利要求1所述的硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池，其特征在于：所述纳米氧化铝-硫化银-钙钛矿复合层的厚度为200nm～600nm，其制备方法为：

1)在所述CuInS₂层上旋涂纳米氧化铝的异丙醇分散液；

2)在所述纳米氧化铝层上滴涂硫化银与钙钛矿的前驱体混合溶液，滴涂的量为5～10uL/cm²，然后在90～120℃条件下退火5～30min，其中，所述硫化银与钙钛矿前驱体混合溶液制备方法为：

将物质的量之比为1：1的硝酸银与硫脲加入到钙钛矿的前驱体溶液中形成均质溶液，其中，所述均质溶液中银的物质的量的浓度为0.2～0.4mmol/L，所述钙钛矿的前驱体溶液为质量百分含量为40％的CH₃NH₃PbI₃的N,N-二甲基甲酰胺溶液。

4.一种硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)在清洁的ITO基底上旋涂CuInS₂前驱体溶液，转速为3000～5000rpm，旋涂时间为20～40秒，旋涂之后，先在150℃条件下退火10min，然后再在200℃条件下退火20min，得到ITO/CuInS₂层；

2)在步骤1)得到的ITO/CuInS₂层上旋涂纳米氧化铝的异丙醇分散液，转速为2000～4000rpm，旋涂时间为20～40秒，然后在120～180℃条件下退火20min，得到ITO/CuInS₂/氧化铝层；

3)在步骤2)得到的ITO/CuInS₂/氧化铝层上滴涂硫化银与钙钛矿的前驱体混合溶液，滴涂的量为5～10uL/cm²，然后在90～120℃条件下退火5～30min，得到ITO/CuInS₂/氧化铝+硫化银+钙钛矿层；

4)在步骤3)得到的ITO/CuInS₂/氧化铝+硫化银+钙钛矿层上用丝网印刷的方法刷涂一层银浆，在80～120度下使之固化，得到ITO/CuInS₂/氧化铝+硫化银+钙钛矿层/Ag太阳能电池。

5.根据权利要求4所述的硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的所述CuInS₂前驱体溶液的制备方法为：将物质的量的比为1:5:5:62.5的醋酸铟、硫脲、丙酸以及丁胺混合均匀，形成透明无沉淀的溶液，然后将与醋酸铟物质的量相等的碘化亚铜加入到所述透明无沉淀的溶液，进行超声分散，得到均质的CuInS₂前驱体溶液。

6.根据权利要求4所述的硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的所述纳米氧化铝的异丙醇分散液的固含量为20wt％，氧化铝的粒径小于30nm。

7.根据权利要求4所述的硫化银/钙钛矿体异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的所述的硫化银与钙钛矿前驱体混合溶液制备方法为：将物质的量之比为1：1的硝酸银与硫脲加入到钙钛矿的前驱体溶液中形成均质溶液，其中，所述均质溶液中银的物质的量的浓度为0.2～0.4mmol/L，所述钙钛矿的前驱体溶液为质量百分含量为40％的CH₃NH₃PbI₃的N,N-二甲基甲酰胺溶液。