[发明专利]一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，包括从下到上的依次堆叠的导电玻璃衬底(1)、电子传输层(2)、全氟磺酸树脂薄膜层(3)、钙钛矿吸收层(4)、空穴传输层(5)和金属电极(6)；所述全氟磺酸树脂薄膜层(3)的材料为全氟磺酸树脂，作为钙钛矿吸收层(4)的界面改性剂。

2.根据权利要求1所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，电子传输层(2)的材料选用TiO₂、ZnO、SnO₂、Nb₂O₅、PC₆₀BM或PC₇₀BM中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，钙钛矿吸收层(4)的材料为FA_yMA_1-yPbX₃，所述X为卤族元素，0≤y≤1。

4.根据权利要求3所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述卤族元素为Br^-和/或I^-。

5.根据权利要求1所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，空穴传输层(5)的材料为Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA或NiO。

6.一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，预处理导电玻璃衬底(1)；

步骤2，在导电玻璃衬底(1)上制备电子传输层(2)；

步骤3，在电子传输层(2)上制备全氟磺酸树脂薄膜层(3)，作为界面改性剂；

步骤4，在全氟磺酸树脂薄膜层(3)上制备钙钛矿吸收层(4)；

步骤5，在钙钛矿吸收层(4)上制备空穴传输层(5)；

步骤6，在空穴传输层(5)上制备金属电极(6)。

7.根据权利要求6所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述全氟磺酸树脂薄膜层(3)的制备过程为：通过旋涂法，在电子传输层(2)上涂满全氟磺酸树脂前驱液，然后退火制得全氟磺酸树脂薄膜层(3)。

8.根据权利要求7所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，全氟磺酸树脂前驱液的制备过程为：将全氟磺酸树脂溶液用异丙醇稀释，稀释后的溶液中全氟磺酸树脂的体积浓度为原全氟磺酸树脂溶液中体积浓度的1/30～1/5，均匀后制得全氟磺酸树脂前驱液。

9.根据权利要求7所述的一种基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，旋涂转速为1000～5000rpm，旋涂时间为20～60s。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的基于界面改性剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，退火温度为100～200℃，退火时间为5～30min。