[发明专利]一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：包括依次层叠的高分子基衬底、对电极、空穴传输层、吸光层、电子传输层和工作电极；其中，高分子基衬底为双向拉伸聚丙烯PP与低密度聚乙烯LDPE复合薄膜；吸光层为具有钙钛矿结构的有机无机杂化CH₃NH₃PbI₃光伏材料。

2.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述高分子基衬底的厚度为20～200μm，透过率为75～95％。

3.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述对电极为金，厚度为10～500nm。

4.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述空穴传输层为Spiro-MeOTAD，厚度为3～60nm。

5.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述吸光层的厚度为30～600nm。

6.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述电子传输层为TiO₂或SnO₂无机材料，厚度为3～60nm。

7.根据权利要求1所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述工作电极为ITO-PET，厚度为1～500μm，透过率为85～95％。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高分子基趋光钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括：

(1)在工作电极上制备电子传输层：将电子传输层前驱体混合溶液搅拌均匀，旋涂到工作电极表面，140～160℃加热60～180min，得到电子传输层；

(2)在电子传输层上制备吸光层：将浓度为400～500mg/ml的钙钛矿前驱体PbI₂的DMF溶液旋涂到上述电子传输层表面，加热，冷却至室温，再旋涂浓度为8～12mg/ml的CH₃NH₃I的异丙醇溶液，加热，得到吸光层；其中加热的工艺条件均为：60～80℃加热20～30min；

(3)在吸光层上制备空穴传输层：将浓度为0.15～0.2mol/L的空穴传输材料的氯苯溶液旋凃到上述吸光层表面，静置22～26h，得到空穴传输层；

(4)在空穴传输层上制备对电极：将对电极材料真空蒸镀到上述空穴传输层表面，得到对电极；

(5)在对电极上制备高分子基衬底：在上述对电极上添加45～55μL的聚二甲基硅氧烷PDMS，然后贴合双向拉伸PP与LDPE复合薄膜，40～60℃加热固化15～25min，即得。

9.根据权利要求8所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)～(3)中旋涂的工艺参数为：旋凃转速为2000～3000rpm，旋凃时间为30～50s。

10.根据权利要求8所述的一种高分子基趋光钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中真空蒸镀的工艺参数为：真空度为1.0*10³Pa以下，电流为125～135A，时间为20～120s。