[发明专利]大面积柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其结构从下至上依次包括柔性透明电极、纳米蜂巢支架、钙钛矿层和金属电极层；

所述纳米蜂巢支架的材料选自空穴传输材料或电子传输材料；

所述空穴传输材料选自聚噻吩衍生物或三苯胺衍生物；

所述电子传输材料选自富勒烯衍生物、石墨烯衍生物、碳纳米管衍生物或吡咯并吡咯二酮衍生物；

所述纳米蜂巢支架的材料是掺杂溶剂的分散液。

2.根据权利要求1所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，在所述钙钛矿层和所述金属电极层之间还设置有界面传输层。

3.根据权利要求1或2所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述纳米蜂巢支架的层数在三层以内结构。

4.根据权利要求3所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述纳米蜂巢支架为单层结构。

5.根据权利要求1或2所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述纳米蜂巢支架中单个六边形尺寸为100-2000nm，所述纳米蜂巢支架的厚度为30-1000nm。

6.根据权利要求5所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述纳米蜂巢支架中单个六边形尺寸为200-500nm，所述纳米蜂巢支架的厚度为50-300nm。

7.根据权利要求1或2所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性透明电极的材料选自导电高分子材料、导电纳米碳材料或铟锡氧化物。

8.根据权利要求7所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性透明电极的材料为导电高分子材料。

9.根据权利要求8所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电高分子材料为PEDOT∶PSS。

10.根据权利要求1或2所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性透明电极的基底材料选自聚酯、聚苯二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。

11.根据权利要求10所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性透明电极的基底材料为聚酯。

12.一种根据权利要求1-11中任意一项所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对柔性透明电极进行表面改性处理，提高电极表面亲水性；

(2)在表面处理后的柔性透明电极表面上制备聚合物模板层；

(3)在聚合物模板层上填充纳米蜂巢支架材料，然后去除聚合物模板层，制得纳米蜂巢支架；

(4)在纳米蜂巢支架上层依次沉积钙钛矿层、可选的界面传输层以及金属电极，制得柔性钙钛矿太阳能电池。

13.根据权利要求12所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤(1)中，所述提高柔性透明电极表面亲水性的方法是采用空气等离子体处理或真空氟硅烷沉积处理。

14.根据权利要求13所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤(1)中，所述提高柔性透明电极表面亲水性的方法是采用空气等离子体处理。

15.根据权利要求12或13所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤(2)中，所述聚合物模板为规则排列的单层或多层聚合物纳米微球。

16.根据权利要求15所述的大面积柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述聚合物纳米微球的材料为聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸三元嵌段共聚物、聚丙烯酸或聚氨酯。