[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：空穴传输层的材料包括如式I所示的金属二硫烯配合物，

其中，R₁、R₂、R₃和R₄，分别独立地选自未取代或取代的芳基或杂环芳基，，M选自过渡金属、IIIA族金属和IVA族金属；优选地，所述R₁、R₂、R₃和R₄，分别独立地选自未取代或被卤素、烷基、烷氧基或胺基取代的C₆-C₃₀芳基或C₄-C₃₀杂环芳基；M选自镍、铅、钴和铜。

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R₁、R₂、R₃和R₄分别独立地选自未取代或被卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基或C₁-C₆胺基取代的C₆-C₁₅芳基；优选地，所述金属二硫烯配合物的结构如式II和/式III所示。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层材料进一步包含Spiro-OMeTAD、P3HT(聚-3已基噻吩)、PTAA、PEDOT:PSS和石墨材料中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池进一步包括衬底、透光导电膜层、钙钛矿吸收层、电子传输层和电极。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述衬底的材质包括玻璃和/或透光聚合物；和/或，所述透光导电膜层的材料，包括掺氟氧化锡(FTO)、氧化铟锡(ITO)和掺铝氧化锌(AZO)中的至少一种；和/或，所述电子传输层的材料包括氧化钛(TiO2)和/或氧化锡(SnO₂)；所述钙钛矿吸收层的材料包括含卤素钙钛矿材料；和/或所述电极为金属背电极。

6.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述衬底的厚度为20-2200nm；和/或，所述透光导电膜层的厚度为50-3000nm；和/或，所述电子传输层的厚度为10-500nm；所述钙钛矿吸收层的厚度为50-2000nm；和/或，所述空穴传输层的厚度为10-200nm；和/或，所述电极的厚度为10-500nm。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的结构包括依次层叠的所述衬底、所述透光导电膜层、所述空穴传输层、所述钙钛矿吸收层、所述电子传输层和所述电极。

8.根据权利要求4-6中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的结构包括依次层叠的所述衬底、所述透光导电膜层、所述电子传输层、所述钙钛矿吸收层、所述空穴传输层和所述电极。

9.一种制备权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池的方法，包括：在所述衬底上形成所述透光导电膜层，在所述透光导电膜层上形成所述空穴传输层，在所述空穴传输层上形成所述钙钛矿吸收层，在所述钙钛矿吸收层上形成所述电子传输层，在所述电子传输层上形成所述电极。

10.一种制备权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池的方法，包括：在所述衬底上形成所述透光导电膜层，在所述透光导电膜层上形成所述电子传输层，在所述电子传输层上形成所述钙钛矿吸收层，在所述钙钛矿吸收层上形成所述空穴传输层，在所述空穴传输层上形成所述电极。