[发明专利]基于甲胺钳碘材料的太阳能电池制作方法和太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种基于甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的太阳能电池制作方法和太阳能电池。

背景技术

随着化石能源的枯竭，利用绿色能源解决现有存在的危机迫在眉睫，越来越受到人们的关注。其中太阳能具有“绿色”“取之不尽”的特点，使得其成为人类解决这一问题的根本途径。当前商品化的太阳能电池多数是基于半导体硅基的电池，由于其制造本身需要消耗大量的能源，限制了其大规模的应用。因此，人们一直致力于开发新型的，价格低廉的，可以大规模制备的薄膜太阳能电池，例如：铜铟镓锡薄膜电池，染料敏化和有机太阳能电池等。

目前，在太阳能电池领域中，一种基于钙钛矿结构(perovskite)的有机无机杂化材料：甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料得到了快速的发展。通过甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃薄膜晶体制作的太阳能电池的能量转化效率远高于无定形硅基太阳能电池的效率，与多晶硅太阳能电池的效率相当。但是，现有的利用甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料制作的太阳能电池的结构十分复杂，因此，开发一种结构简单的、能量转化效率高的基于甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的太阳能电池是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于甲胺钳碘材料的太阳能电池制作方法和太阳能电池，以实现一种结构简单、能量转化效率高的基于甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的太阳能电池。

本发明提供了如下方案：

一种基于甲胺钳碘材料的太阳能电池的制作方法，包括：

选取基片，将甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料涂布到所述基片的上表面上；

在所述甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的上表面上蒸镀低功函数材料；

在所述低功函数材料的上表面上蒸镀金属，所述金属和所述低功函数材料中设置至少一个从上到下贯通的缺口，将所述金属作为太阳能电池的电极和保护层。

所述的将甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料涂布到所述基片的上表面上之前还包括：

对所述基片的表面进行清洗，对清洗后的基片进行紫外臭氧处理表面。

所述的基片为氧化铟锡ITO玻璃或者F掺杂的氧化硒FTO。

所述的在所述甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的上表面上蒸镀低功函数材料之前还包括：

对涂布了甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的基片进行加热退火处理。

所述低功函数材料为：锂、钠、钾、钙、镁、锶或者钡。

所述低功函数材料的厚度为50-500纳米。

所述金属为铝、银或铜。

一种基于甲胺钳碘材料的太阳能电池，包括：基片、甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料、低功函数材料和金属；

所述的甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料涂布到所述基片的上表面上，所述低功函数材料蒸镀在所述甲胺钳碘CH₃NH₃PbI₃材料的上表面上，所述金属蒸镀在所述低功函数材料的上表面上，所述金属和所述低功函数材料中设置至少一个从上到下贯通的缺口，将所述金属作为太阳能电池的电极和保护层。

所述的基片为氧化铟锡ITO玻璃或者F掺杂的氧化硒FTO。

所述低功函数材料为：锂、钠、钾、钙、镁、锶或者钡。

所述低功函数材料的厚度为50-500纳米。

所述金属为铝、银或铜。