[发明专利]一种钙钛矿前驱体溶液及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：碘甲铵2.56% ~9.46%，溴甲胺 0.13% ~ 2.35%，碘甲脒 3.54% ~ 11.90%，碘化铅 28.63% ~ 53.60%，溴化铅 2.44% ~ 7.70%，二甲亚砜 2.61% ~ 11.68%，N,N-二甲基甲酰胺 14.79% ~ 35.02%，γ-丁内酯 16.85% ~ 42.49%；所述钙钛矿前驱体溶液通过以下方法制备：

（1）按质量配比称取所述二甲亚砜，然后按照质量配比将所述N,N-二甲基甲酰胺和γ-丁内酯加入到所述二甲亚砜中，将溶液搅拌均匀；

（2）按质量配比称取所述碘甲铵和碘甲脒，加入到步骤（1）中搅拌好的溶液中，等待碘甲铵和碘甲脒完全溶解后，再将所述溴甲胺加入到溶液中，将溶液温度升至45~60℃，搅拌10min至完全溶解；

（3）将所述溴化铅加入步骤（2）制备的溶液中，搅拌将溴化铅溶解后，再将所述碘化铅加入溶液中搅拌至溶解；整个加入搅拌过程中保持溶液45~60℃恒温；

（4）将步骤（3）中配置好的溶液在45~60℃下继续搅拌4个半小时。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：碘甲铵2.97%，溴甲胺 1.16%，碘甲脒 7.49%，碘化铅 33.74%，溴化铅 3.79%，二甲亚砜5.75%，N,N-二甲基甲酰胺 17.36%，γ-丁内酯 27.74%。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于：所述制备方法还包括：

a、各组分的预处理：将各组分中的固体材料置于真空干燥箱中，将压强和温度调至0.1Pa和35℃，干燥24小时后备用；

b、对样品瓶的预处理：先用去离子水将瓶子表面大颗粒杂质去除，然后依次用异丙醇、乙醇清洗，最后用去离子水冲干净乙醇，最后用氮气枪将瓶子吹干；然后将同样清洗顺序洗干净的磁子放入瓶中；所述步骤（1）至步骤（4）中各组分均按次序依次加入所述预处理后的样品瓶中；所述步骤（1）至步骤（4）中的搅拌过程均采用磁力搅拌。

4.权利要求1或2所述钙钛矿前驱体溶液在制备太阳能电池上的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述太阳能电池的吸光层通过以下方法制备：取附有TiO₂基底的FTO玻璃，将所述钙钛矿前驱体溶液依次以1000转/秒的速度旋涂18秒、4000转/秒的速度旋涂28秒，然后将所得基片放于20Pa以下的真空环境中，利用饱和蒸气压差在去除溶剂后，采用90℃低温退火后取出。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述太阳能电池通过以下方法制备：

（1）将FTO玻璃采用专用清洗剂清洗，再用异丙醇、乙醇、去离子水清洗，然后放于专用玻璃皿内置于烘箱中烘干，烘干后转移去UV-O₃箱去除残留有机物；

（2）将UV-O₃处理过的FTO玻璃取出，将稀释过的致密层旋涂于基底上，在真空环境中或高温去除溶剂，再在85℃的加热台上烘烤1个小时；

（3）将旋涂过致密层的FTO玻璃取下凉透，将稀释过的介孔TiO₂旋涂于基底上，旋涂转速3500转/秒，旋涂时间20秒；

（4）将步骤（3）旋涂后的FTO玻璃，于550℃的炉子中烧制20min；

（5）将所述钙钛矿前驱体溶液依次以1000转/秒的速度旋涂18秒、4000转/秒的速度旋涂28秒的方式旋涂于步骤（4）处理后的FTO玻璃上，旋涂后的FTO玻璃快速转移至真空室中，20Pa以下等待25s，然后将片子置于90℃的炉子上退火；

（6）在步骤（5）处理后的FTO玻璃上旋涂空穴层材料，旋涂完成后将FTO玻璃置于真空环境中50Pa下放置1min，即得所述太阳能电池。