[发明专利]一种以Cu:CrOx薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池及其制备方法

权利要求书

1.一种以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，由下到上依次包括透明导电衬底、空穴传输层Cu:CrO_x、钙钛矿光敏活性层、阴极界面层和金属电极。

2.根据权利要求1所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述空穴传输层Cu:CrO_x是以铜铬复合靶作为靶材，通过射频共溅射法沉积获得。

3.根据权利要求2所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述铜铬复合靶的结构为：以铬靶圆心为圆心，在铬靶的有效溅射区内直接放置1个金属铜丝圆环、2个直径不同的金属铜丝圆环、或3个直径不同的金属铜丝圆环。

4.根据权利要求3所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，各金属铜丝圆环的截面积相同，具体操作为：用粗点的金属铜丝绕成直径小一点的圆环，用细点的金属铜丝绕成直径大一点的圆环。

5.根据权利要求3所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，每个金属铜丝圆环的截面积为铬靶有效溅射面积的1/40。

6.根据权利要求1所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述射频共溅射法的工艺参数为：本底真空度1×10^-4～6×10^-3Pa；以高纯Ar与O₂气分别作为溅射与反应气体，溅射过程中O₂的含量为20~80%，溅射气压为1.0Pa；溅射功率为80～120W；溅射时透明导电衬底的温度为30～400℃；溅射时间为1～5分钟。

7.根据权利要求1所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述透明导电衬底为ITO导电玻璃、FTO导电玻璃或镀有ITO的柔性透明塑料。

8.根据权利要求1所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述钙钛矿光敏活性层为CH₃NH₃PbI₃；所述阴极界面层为PCBM。

9.根据权利要求1所述的以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池，其特征在于，所述金属电极为Al电极、Au电极或Ag电极。

10.权利要求1~9任一所述以Cu:CrO_x薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；

（1）清洗透明导电衬底并烘干；

（2）采用射频共溅射法沉积在透明导电衬底上沉积空穴传输层Cu:CrO_x薄膜；

（3）在空穴传输层上采用一步法或两步法制备钙钛矿光敏活性层；

（4）在钙钛矿光敏活性层上采用旋涂法制备PCBM阴极界面层；

（5）在PCBM阴极界面层表面蒸发金属电极。