[发明专利]一种基于无机平板异质结的薄膜太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于无机平板异质结的薄膜太阳电池，其特征在于：包括玻璃衬基、沉积于玻璃衬基上的太阳电池阳极、沉积于太阳电池阳极上的无机平板异质结薄膜、沉积于无机平板异质结薄膜上的电子阻挡层、沉积于电子阻挡层上的空穴传输层、沉积于空穴传输层上的太阳电池阴极；所述的无机平板异质结薄膜由TiO₂纳米结构致密薄膜和Sb₂S₃单晶块体单层致密薄膜组成，TiO₂纳米结构致密薄膜沉积于太阳电池阳极上，Sb₂S₃单晶块体单层致密薄膜沉积于TiO₂纳米结构致密薄膜上，由TiO₂纳米结构致密薄膜作为电子传输材料层，由Sb₂S₃单晶块体单层致密薄膜构成太阳电池的光吸收材料层。

2.根据权利要求1所述的一种基于无机平板异质结的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的太阳电池阳极优选FTO；所述的TiO₂纳米结构致密薄膜，由尺寸为10—20 nm的TiO₂纳米颗粒组成；所述的Sb₂S₃单晶块体单层致密薄膜，由衬基法线方向尺寸与薄膜厚度相当的Sb₂S₃单晶块体组成；所述的电子阻挡层优选PCPDTBT薄膜；所述的空穴传输层由PEDOT:PSS薄膜和Spiro-MeOTAD薄膜组成，PEDOT:PSS薄膜沉积于PCPDTBT薄膜上，Spiro-MeOTAD薄膜沉积于PEDOT:PSS薄膜上；所述的太阳电池阴极优选Au薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种基于无机平板异质结的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的FTO层的厚度为100—450 nm；所述的TiO₂纳米结构致密薄膜的厚度为80—200 nm；所述的Sb₂S₃单晶块体单层致密薄膜厚度为300-900 nm；所述的PCPDTBT薄膜厚度为20—60 nm；所述的PEDOT:PSS薄膜厚度为30—50 nm；所述的Spiro-MeOTAD薄膜厚度为50-100 nm；所述的Au膜厚度为60—120 nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于无机平板异质结的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的PEDOT:PSS薄膜由PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液制得，所述的PEDOT:PSS和异丙醇的体积比为1:0.5—1.5；所述的Spiro-MeOTAD薄膜由Spiro-MeOTAD、LiTFSI和TBP组成的混合物氯苯溶液制得，所述的Spiro-MeOTAD、LiTFSI和TBP的摩尔比为1-3:1:5-7。