[发明专利]一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种使用碳量子点掺杂PCBM电子传输层高效钙钛矿太阳能电池，其特征在于采用以下制备方法制成：1、以FTO玻璃作为窗口层进行部分刻蚀；2、制备空穴传输层；3、制备钙钛矿层；4、在钙钛矿层上制备电子传输层；5、在电子传输层上制备电极修饰层；6、在电极修饰层上制备电极，从而获得太阳能电池；

所述的电子传输层是采用以下方法制成的：首先配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时，待其溶解后，在已退火完成的钙钛矿层上旋涂上述溶液；其中碳量子点与PCBM的重量比为1：0.1875-0.5；

所述的碳量子点的粒径为5-8nm；

所述碳量子点采用以下方法制成:取1g柠檬酸铵,于180℃加热2小时,待冷却后溶解在100ml去离子水中,然后置于离心机中8000rpm离心10分钟以去除聚合颗粒,将离心完溶液置于透析袋中透析6小时,最后70摄氏度干燥5小时取得碳量子点粉末。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：通过旋涂法制备钙钛矿光吸收层的厚度在270-300nm之间，通过旋涂法制备的PEDOT空穴传输层厚度为35nm，通过旋涂法制备的碳量子点掺杂PCBM电子传输层厚度为30-100nm，通过旋涂法制备的BCP电极修饰层厚度为8nm，通过真空蒸镀法制备的Ag电极厚度为60nm。

3.一种权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于采用以步骤：

（1）将方阻为15-20Ω/□的FTO透明导电玻璃切成1.6cm的长条，接着贴上1cm宽的胶带，然后用锌粉和浓盐酸与水体积比为1:5的稀盐酸刻蚀15分钟，用稀盐酸清洗残余的锌粉，把刻蚀好的玻璃切成1.65×1.75cm长方形，用碱液超声清洗30-60 min，再用酒精超声清洗30-60 min，最后用去离子水超声清洗10-30 min，然后放入烘干箱干燥以备用；

（2）配置15-20mg/ml的PCBM氯苯溶液，然后在其中加入一定量的碳量子点粉末，置于磁力搅拌器上搅拌12小时；

（3）将洗净的基片使用等离子清洗机清洗10min，然后置于匀胶机上以旋涂PEDOT空穴传输层，135℃退火10min；

（4）在上述（3）条件下，将退火完成的基片放置于手套箱内匀胶机上，旋涂浓度为1mmol/ml的MAI/PbAc₂的DMF溶液，完成后100℃退火10min；

（5）在上述（4）条件下，将冷却后的基片至于匀胶机上旋涂掺有碳量子点的PCBM溶液，匀胶机旋转时间为30s；

（6）在上述（5）条件下，旋涂BCP的异丙醇溶液作为电极修饰层，将制备好的样品取出，用真空热蒸发镀膜仪蒸镀金属电极。