[发明专利]一种p-i-n型钙钛矿太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种制造p-i-n型钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

获取衬底；

依次用丙酮、微米级半导体专用洗涤剂、去离子水和异丙醇超声清洗所述衬底并烘干；

用等离子体处理所述衬底；

在所述衬底上形成阳极层；

在所述阳极层上形成PEDOT:PSS层或者氧化镍层作为空穴传输层；

将形成了所述空穴传输层的衬底在125摄氏度下进行加热处理；

在无水无氧、充满高纯氮气的环境下在加热处理后的所述空穴传输层上旋涂形成组分包括CsMAFAPbIBr的混合型钙钛矿光活性层；

将形成了所述混合型钙钛矿光活性层的所述衬底在110摄氏度下进行加热处理；

在加热处理后的所述混合型钙钛矿光活性层上蒸镀五氧化二铌层作为电子传输层，其中所述电子传输层的厚度为40-100纳米；

在所述电子传输层上形成阴极层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述衬底为玻璃、石英、蓝宝石、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯对苯二酸脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、金属或合金薄膜。

3.如权利要求1或者2所述的方法，其特征在于：所述阳极层和所述阴极层为金属、金属氧化物或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)类及其改性产物。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述金属为铝、银镁合金、银或者金；所述金属氧化物为氧化铟锡、掺氟二氧化锡、氧化锌和铟镓锌氧化物中的一种或两种以上的组合。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述阳极层上形成PEDOT:PSS层或者氧化镍层作为空穴传输层还包括：在所述PEDOT:PSS层或者氧化镍层上形成电子阻挡层和/或激子阻挡层，其中所述PEDOT:PSS层或者氧化镍层与所述电子阻挡层和/或激子阻挡层作为所述空穴传输层。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在加热处理后的所述混合型钙钛矿光活性层上蒸镀五氧化二铌层作为电子传输层还包括：在所述五氧化二铌层上形成空穴阻挡层和/或激子阻挡层，其中所述五氧化二铌层与所述空穴阻挡层和/或激子阻挡层作为所述电子传输层。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：在所述阳极层与所述空穴传输层之间形成阳极缓冲层。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：在所述阴极层与所述电子传输层之间形成阴极缓冲层。

9.一种由权利要求1至8中任意一项所述的方法制造的p-i-n型钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：

衬底；

阳极层，所述阳极层形成在所述衬底上；

PEDOT:PSS层或者氧化镍层的空穴传输层，所述空穴传输层形成在所述阳极层上；

混合型钙钛矿光活性层，所述混合型钙钛矿光活性层的组分包括CsMAFAPbIBr，并且形成在所述空穴传输层上；

五氧化二铌层的电子传输层，所述电子传输层形成在所述混合型钙钛矿光活性层上，其中所述电子传输层的厚度为40-100纳米；

阴极层，所述阴极层形成在所述电子传输层上。

10.如权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：

所述空穴传输层还包括电子阻挡层和/或激子阻挡层；

和/或

所述电子传输层还包括电子阻挡层和/或激子阻挡层；

和/或

所述阳极层与所述空穴传输层之间还包括阳极缓冲层；

和/或

所述阴极层与所述电子传输层之间还包括阴极缓冲层。