[发明专利]半透明钙钛矿太阳能电池、组件及制备方法

权利要求书

1.一种半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：设置于衬底(10)上的底电极(20)，底部电荷传输层(30)，钙钛矿光活性层(40)，顶部电荷传输层和顶电极(70)，所述顶部电荷传输层包括第一电荷传输层(50)和第二电荷传输层(60)；

其中，若所述顶部电荷传输层为电子传输层时，所述第一电荷传输层(50)的材料至少包括二氧化钛TiO₂、二氧化锡SnO₂、富勒烯衍生物PCBM、氧化锌ZnO、硫化镉CdS中的任意一种，所述第二电荷传输层(60)的材料至少包括TiO₂、SnO₂、PCBM、ZnO、CdS中的任意一种，并且不同于所述第一电荷传输层(50)的材料；或者，

若所述顶部电荷传输层为空穴传输层时，所述第一电荷传输层(50)的材料至少包括2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴Spiro-OMeTAD、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴Spiro-TTB、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸PEDOT:PSS、聚-3己基噻吩P3HT、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺PTAA、氧化镍NiO_X、氧化铜CuO、硫氰酸亚铜CuSCN、实验室合成材料DM、硫化锰MnS中的任意一种，所述第二电荷传输层(60)的材料至少包括Spiro-OMeTAD、Spiro-TTB、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA、NiO_X、CuO、CuSCN、DM、MnS中的任意一种，并且不同于所述第一电荷传输层(50)的材料。

2.根据权利要求1所述的半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电荷传输层设置于所述钙钛矿光活性层上，所述第二电荷传输层设置于所述第一电荷传输层上。

3.根据权利要求2所述的半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述顶部电荷传输层的厚度为30nm-80nm；和/或，所述第一电荷传输层(50)的厚度为15nm-40nm，所述第二电荷传输层(60)的厚度为15nm-40nm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿光活性层(40)的材料结构式为ABX₃，其中A为有机阳离子，选自CH₃NH₃⁺，NH₂CHNH₂⁺、Cs⁺；B为Pb²⁺、Sn²⁺；X为I，Br，Cl或者杂化的卤素离子。

5.根据权利要求4所述的半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿光活性层(40)的厚度为100nm-300nm。

6.根据权利要求1所述的半透明钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述顶电极(70)为氧化铟锡ITO层，所述ITO层的厚度为90nm。

7.一种半透明钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，包括上述权利要求1-6中任一项所述的半透明钙钛矿太阳能电池。