[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，包括依次设置的透明导电玻璃基底，ZnO致密层，CdS阻挡层，CH₃NH₃PbI₃钙钛矿吸光层，Spiro-MeOTAD空穴层和导电金电极。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述CdS阻挡层的厚度为30～90nm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述ZnO致密层的厚度为30～60nm。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电金电极的厚度为80～100nm。

5.权利要求1～4任意一项所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤:

(1)在超声条件下，将透明导电玻璃基底依次用洗涤剂、丙酮、异丙醇、乙醇和去离子水清洗，然后用氮气吹干，得到预处理基底；

(2)将氧化锌前驱体溶液旋涂在所述预处理基底表面，得到FTO/ZnO；

(3)将所述步骤(2)得到的FTO/ZnO浸泡在CdS溶液中，得到FTO/ZnO/CdS；

(4)在所述步骤(3)得到的FTO/ZnO/CdS中CdS层表面旋涂CH₃NH₃PbI₃钙钛矿前驱体溶液后进行退火处理，得到FTO/ZnO/CdS/CH₃NH₃PbI₃；

(5)在所述步骤(4)得到的FTO/ZnO/CdS/CH₃NH₃PbI₃中CH₃NH₃PbI₃层表面旋涂空穴传输层前驱体溶液后氧化，形成空穴传输层，得到FTO/ZnO/CdS/CH₃NH₃PbI₃/spiro-OMeTAD，所述空穴传输层前驱体溶液包括2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、氯苯、锂盐和四叔丁基吡啶；

(6)在所述步骤(5)形成的空穴传输层表面沉积Au作为对电极，得到钙钛矿太阳能电池。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中CdS溶液的制备方法包括以下步骤：将硫代乙酰胺和二水合乙酸镉溶解在水中反应得到。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述硫代乙酰胺和二水合乙酸镉的质量比为7～9:26～30。

8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中旋涂CH₃NH₃PbI₃钙钛矿前驱体溶液时滴加反溶剂。

9.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中退火处理的温度为60～100℃，所述退火处理的时间为5～10min。

10.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中旋涂后还包括：对旋涂后的样品进行退火处理，所述退火处理的温度为180～200℃，所述退火处理的时间为10～15min。