[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells)领域，特别涉及到一种钙钛矿太阳能电池的制备方法。

背景技术

有机无机杂化钙钛矿材料由于其具有载流子迁移率高扩散长度长、光学禁带宽度可调、双极性传输等特性被科学家引入到有机太阳能电池中，有效地提高了该类太阳能电池的效率。通过各种优化，目前国际上基于此类材料的薄膜太阳能电池的效率已经达到19.3％(H.Zhou,Q.Chen,et al.Interface engineering of highly efficient perovskite solar cells.Science,345,6196,542-546,2014.)，具有很广的应用前景。

传统的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的制作流程一般是先在导电玻璃上利用旋凃法沉积n或p型导电层，然后在其上面旋凃法沉积CH₃NH₃PbI₃层作为光吸收层，再旋凃一层p或n型导电层，最后热蒸镀或磁控溅射一层金属背电极，形成n-i-p或p-i-n型结构。但目前，这种方式不易制备大面积的太阳能电池且原料利用率低。

发明内容

本发明实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，以提高原料利用率。

为了达到上述技术目的，本发明实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述方法包括：

在氧化铟锡ITO导电玻璃上沉积p型有机导电层；

采用超声喷涂方法在p型有机导电层上沉积一层有机无机杂化钙钛矿结构的CH₃NH₃PbI₃层；

在CH₃NH₃PbI₃层上沉积n型有机导电层；

在n型有机导电层上沉积金属电极层。

上述技术方案具有如下有益效果：利用超声喷涂方法制备，可以提高原料使用率，降低生产成本，实现大面积生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种钙钛矿太阳能电池的制备方法流程图；

图2为应用本发明实施例所述方案制备的倒置结构的钙钛矿太阳能电池器件结构图；

图3为本发明应用实例喷涂装置图；

图4为本发明第1应用实例制备的钙钛矿太阳能电池结构中CH₃NH₃PbI₃的表面电子显微镜图；

图5为本发明第2应用实例制备的钙钛矿太阳能电池结构中CH₃NH₃PbI₃的表面电子显微镜图；

图6为本发明在AM1.5G光照下，第1应用实例和第2应用实例的钙钛矿太阳能电池的伏安特性曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例一种钙钛矿太阳能电池的制备方法流程图，所述方法包括：

101、在氧化铟锡ITO导电玻璃上沉积p型有机导电层；

102、采用超声喷涂方法在p型有机导电层上沉积一层有机无机杂化钙钛矿结构的CH₃NH₃PbI₃层；

103、在CH₃NH₃PbI₃层上沉积n型有机导电层；

104、在n型有机导电层上沉积金属电极层。

采用超声喷涂方法在p型有机导电层上沉积一层有机无机杂化钙钛矿结构的CH₃NH₃PbI₃层，可以提高原料使用率，降低生产成本，实现大面积生产。