[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：从下至上依次包括导电衬底、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、阴极修饰层和金属阴极，所述阴极修饰层包括侧链含有至少两个羟基的共轭聚合物。

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述阴极修饰层厚度为0.5～10nm。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述共轭聚合物包括共轭主链，所述共轭主链包括相连的A共轭单元和B共轭单元，所述A共轭单元和B共轭单元均包括芴、硫芴、硫茚、BT、DBT或苯基，所述BT为2,1,3-苯并噻二唑，所述DBT为4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑；所述A共轭单元和B共轭单元连接不同的侧链，其中一个侧链含有2～6个羟基。

4.根据权利要求1或3所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述共轭聚合物包括含极性基团的两亲性芴基聚合物，其结构式如下：

其中，R1和R2均包括羟基、1,2-丙二醇基、2,3-丁二醇基、1,2-丁二醇基、1,2,3-丁三醇中的任一种；R3和R4均包括C₁～C₈烷基中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述导电衬底为透明导电衬底，所述透明导电衬底经紫外线及臭氧处理；所述透明导电衬底的材质包括ITO导电玻璃或FTO导电玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿层为CH₃NH₃PbI_3-xBr_x，其中0≤x≤3，厚度为200～500nm。

7.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层的材质为PEDOT：PSS；所述空穴传输层的厚度为5～30nm。

8.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述电子传输层的材质为PCBM、PC₇₁BM、或C₆₀；所述电子传输层的厚度为

30～150nm。

9.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述金属阴极的材质包括Ag、Au或Al；所述金属阴极的厚度为50～150nm。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S01，导电衬底的处理：将导电衬底依次使用去离子水、丙酮、乙醇超声至少15min，氮气吹干后使用UVO处理至少15min；

S02，空穴传输层的制备：将空穴传输层溶液滴至S01处理的导电衬底上，匀胶后，于热台上退火；

S03，钙钛矿层的制备：将钙钛矿层预制旋涂液滴在经S02所制得的空穴传输层上，匀胶后在氮气环境下退火；

S04，电子传输层的制备：将电子传输层溶液滴在经S03所制得的钙钛矿层上，匀胶后在热台上退火处理；

S05，阴极修饰层的制备：将阴极修饰层溶液滴在经S04所制得的电子传输层上，匀胶后在热台上退火处理；阴极修饰层溶液为侧链含有至少两个羟基的共轭聚合物；

S06，金属阴极的制备：在压强小于5×10^-4Pa条件下，真空蒸镀一层

50～150nm厚的金属阴极在经S05所制得的阴极修饰层上。