[发明专利]一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺

权利要求书

1.一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)刻蚀：以PET-ITO作为柔性导电基底，在ITO导电层上刻蚀出分隔槽，然后对柔性导电基底进行清洗；

2)光阳极的制备：利用阴极电化学沉积法在清洗后的导电基底上沉积一层ZnO致密层，再采用磁控溅射法在ZnO致密层上镀一层ZnO的种子层，然后采用水热法在ZnO致密层上生长长度为0.5～2μm的ZnO纳米线，即得到太阳能电池的光阳极，其中，形成的ZnO致密层的厚度为20～200nm，磁控溅射制备的ZnO种子层的厚度为50～100nm，水热法采用的反应溶液为0.02～0.04mol/L的Zn(NO₃)₂.6H₂O、0.02～0.03mol/L的环六亚甲基四胺以及0.004～0.006mol/L的聚乙烯亚胺的水溶液；

3)碳对电极的印刷成膜：采用烘干温度在150℃以下的导电碳浆，利用丝网印刷法在柔性导电基底上制备成膜，即得到太阳能电池的碳对电极；形成的碳对电极的一端与ITO导电层接触，另一端与ITO之间存在间隙，生长的ZnO纳米线在该间隙处；

4)钙钛矿的添加：将钙钛矿前驱体滴加到碳对电极上，使钙钛矿前驱体从碳对电极渗到ZnO纳米线上，然后烘干，即得到太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤1)中采用刻蚀液对ITO导电层进行刻蚀，所采用的刻蚀液由锌粉和1.5～3mol/L的稀盐酸配制而成，二者的质量比为1:20～1:10。

3.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤1)中所采用的柔性导电基底为厚度为0.15～0.20mm的PET薄膜上通过磁控溅射技术溅射ITO，该柔性导电基底的基底方块电阻为6～15Ω/□，光透率大于80％，耐受温度为120～180℃。

4.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤2)的阴极电化学沉积法采用的反应溶液为0.04～0.06mol/L的Zn(NO₃)₂.6H₂O水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤2)中的阴极电化学沉积法反应温度为65～75℃，阴极与Ag/AgCl参比电极之间的电压为-0.75～-0.85V，反应时间为1～10min。

6.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤2)中的水热法反应温度为80～100℃，并在该温度下水热生长2～8h。

7.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤3)中所采用的导电碳浆包括石墨、粘结剂和有机溶剂，所述的粘结剂为乙基纤维素或丁苯橡胶。

8.根据权利要求1所述的一种柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺，其特征在于：步骤3)中形成的碳对电极的厚度为5～50μm。