[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池的化学气相沉积制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池的化学气相沉积制备方法，其特征在于按如下步骤进行：

a、在FTO导电玻璃的FTO薄膜所在面上沉积致密层TiO₂薄膜作为电子传输层；

b、在所述电子传输层上通过化学气相沉积法制备钙钛矿光吸收层薄膜；

c、在所述钙钛矿光吸收层薄膜上制备2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴层作为空穴传输层；

d、在所述空穴传输层上蒸镀Ag电极或者Au电极作为顶电极，即得钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿光吸收层薄膜为具有钙钛矿晶体结构的AMX₃薄膜，其中A为阳离子半径在0.164nm～0.259nm的有机或无机基团；M为Pb、Sn或Pb_xSn_1-x合金；X为卤族元素。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述阳离子半径在0.164nm～0.259nm的有机或无机基团为甲胺CH₃NH₃或甲脒HC(NH₂)₂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述电子传输层厚度为20～100nm；所述钙钛矿光吸收层薄膜厚度为100～3000nm；所述空穴传输层厚度为20～500nm；所述顶电极厚度为50～150nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤a在FTO导电玻璃的FTO薄膜所在面上沉积致密层TiO₂薄膜作为电子传输层的方法为：

方法一：在FTO导电玻璃的FTO薄膜所在面上旋涂浓度为0.24mol/L的钛酸异丙酯乙醇溶液，在450～500℃下空气中烧结30～60min，然后浸泡于40mM的TiCl₄水溶液中，70℃处理30min，最后再在450～500℃温度下烧结30～60min，即得致密层TiO₂薄膜；

方法二：将TiCl₄滴加到无水乙醇中，然后再加入苯甲醇得到黄色溶液，所述TiCl₄、无水乙醇及苯甲醇的体积比为1:4:20；将所述黄色溶液在80℃下水浴反应8h得到乳白色溶液，在所述乳白色溶液中加入乙醚萃取出待清洗TiO₂沉淀，依次用乙醇和乙醚清洗所述待清洗TiO₂沉淀，然后离心获得TiO₂沉淀；

将所述TiO₂沉淀分散在乙醇中，获得浓度为3～15mg/ml TiO₂的乙醇分散液，然后在10ml所述TiO₂的乙醇分散液中加入0.1～0.3ml的双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯作为稳定剂，得到TiO₂旋涂液；

在FTO导电玻璃的FTO薄膜所在面上旋涂所述TiO₂旋涂液，然后在150℃下退火30min即得致密层TiO₂薄膜。