[发明专利]一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在透明导电基底上采用涂布工艺依次制备电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层；所述涂布工艺采用slot-die涂布或喷雾式涂布；

2)在空穴传输层上涂布顶电极，所述涂布采用丝网印刷和刮刀涂布。

2.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述电子传输层采用TiO₂电子传输层。

3.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤1)中，涂布电子传输层的方法为：

直接涂布一层TiO₂纳米溶液，150℃退火10min即可；或

采用TiO₂致密层/TiO₂介孔层结构，先涂布四异丙醇钛溶液，500℃退火30min后形成TiO₂致密层，然后涂布稀释过的TiO₂浆料，再次进行500℃退火30min，形成TiO₂介孔结构；或

先涂布四异丙醇钛溶液，100℃烘干，冷却后涂布TiO₂浆料，然后500℃退火30min。

4.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤1)中，涂布钙钛矿活性层的方法为：

采用两步涂布，先涂布一层PbI₂，溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种，待其自然干燥或低温烘干后，涂布CH₃NH₃I的异丙醇溶液，热风吹干或低温烘干，即得钙钛矿活性层；或

采用一步涂布，直接涂布PbI₂、CH₃NH₃I和CH₃NH₃Cl的混合溶液，溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种，PbI₂、CH₃NH₃I和CH₃NH₃Cl的摩尔比为1∶1∶1，即得钙钛矿活性层。

5.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤1)中，涂布空穴传输层的方法为：

在钙钛矿层上涂布一层P3HT或Spiro-OMeTAD作为空穴传输层，采用氯苯作为溶剂。

6.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述顶电极采用碳电极。

7.如权利要求1所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述涂布顶电极的方法为：

用低温碳浆通过丝网印刷的方式制备。

8.如权利要求7所述一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于所述低温碳浆即在温度70～150℃下退火，退火时间为2～10min。

9.一种基于全涂布工艺的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在透明导电基底上采用涂布工艺依次制备电子传输层、钙钛矿活性层；所述涂布工艺采用slot-die涂布或喷雾式涂布；

2)在钙钛矿活性层上涂布顶电极，所述涂布采用丝网印刷。