[发明专利]一种平面结钙钛矿太阳能电池及其制作方法

权利要求书

1.一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：包括依次层叠设置的衬底、二氧化钛层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和银电极层，其中，所述二氧化钛层为致密的层状结构。

2.如权利要求1所述的一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿吸光层和所述空穴传输层均为致密的平面层结构。

3.如权利要求1或2所述的一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：

所述二氧化钛层的制作方法包括如下步骤：

(1)将金属有机钛盐和有机醇溶剂混合成前躯体溶液，在50～95℃及pH＝1～6的酸性溶液中反应得到二氧化钛纳米胶液；所述金属有机钛盐为叔丁醇钛、异丙醇钛、乙酰丙酮氧钛、双(乙酰丙酮基)二异基钛酸酯或四氯化钛；

(2)在清洗后的衬底上旋涂至少一层所述二氧化钛纳米胶液以形成致密的层状结构的二氧化钛层，所述的二氧化钛层的厚度为10～100nm；

所述钙钛矿吸光层中的钙钛矿化合物为甲脒碘化铅钙钛矿材料。

4.如权利要求1或2所述的一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿吸光层的厚度为400～800nm。

5.如权利要求1或2所述的一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层的材料为2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴。

6.如权利要求1或2所述的一种平面结钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述银电极层的厚度为80～300nm。

7.一种平面结钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将金属有机钛盐和有机醇溶剂混合成前躯体溶液，在50～95℃及pH＝1～6的酸性溶液中反应得到二氧化钛纳米胶液；所述金属有机钛盐为叔丁醇钛、异丙醇钛、乙酰丙酮氧钛、双(乙酰丙酮基)二异基钛酸酯或四氯化钛；

(2)在清洗后的衬底上旋涂至少一层上述二氧化钛纳米胶液以形成致密的层状结构的二氧化钛层；

(3)在上述二氧化钛层上再依次旋涂PbI₂和甲脒溶液，在80～120℃温度下反应10～120min形成甲脒碘化铅钙钛矿吸光层；

(4)在上述钙钛矿吸光层上旋涂空穴传输材料，形成空穴传输层；

(5)在上述空穴传输层上进行真空蒸镀，形成银电极层。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的酸性溶液为盐酸、盐酸盐、硝酸、硝酸盐、硫酸、硫酸盐、醋酸和醋酸盐中的至少一种的水溶液。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的二氧化钛层的厚度为10～100nm。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿吸光层的厚度为400～800nm。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述空穴传输材料为2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴。

12.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述银电极层的厚度为80～300nm。