[发明专利]一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法

权利要求书

1.一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：在洁净的FTO玻璃上旋涂TiO₂致密层溶液，加热后得到TiO₂致密层；

步骤B：在TiO₂致密层上旋涂TiO₂多孔层溶液，先加热再退火，得到TiO₂多孔层；

步骤C：在TiO₂多孔层上旋涂钙钛矿溶液并滴加氯苯，经退火处理和静置冷却后得到钙钛矿薄膜；

步骤D：将钙钛矿薄膜在放置在激光处理台上，调节激光功率为0.5～2.0%，对钙钛矿薄膜进行表面处理10～30s，得到表面平整的钙钛矿薄膜；

步骤E：将掺杂有Li-TFSI和tbp的Spiro-OMeTAD前驱体溶液在钙钛矿薄膜上进行旋涂，然后氧化12～24 h；

步骤F：将氧化后的样品放入真空蒸发镀膜仪进行金电极蒸镀，蒸镀电流为50～80A，蒸镀时间为5～10min，金电极蒸镀完成后即得到所述的钙钛矿薄膜太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤A和步骤B中加热均为在125～150℃下加热10～30min，退火为在马弗炉中500～550℃高温退火30～60min。

3.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤A中TiO₂致密层溶液为钛盐与醇按体积比为1：5～10混合而成，所述钛盐为二异丙氧基双乙酰丙酮钛、异丙醇钛或四氯化钛，所述醇为乙醇、正丁醇或异丙醇；旋涂为先在800～1000转/分钟下旋涂3～5s，再以3000～5000转/分钟旋涂30～60s。

4.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤B中TiO₂多孔层溶液的制备方法如下：将二氧化钛、乙基纤维素、松油醇与乙醇以质量比为0.9～1：0.45～0.5：3.5～4：20～30混合，然后研磨24～36h后得到所述TiO₂多孔层溶液。

5.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤B中旋涂为先以800～1000转/分钟旋涂3～5s，再以5000～8000转/分钟旋涂30～60s。

6.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤C中钙钛矿溶液的制备方法如下：将质量比为0.9～1：2.8～3的黄色碘化铅和白色碘钾铵与体积比为7～9：1～3的N，N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜依次加入玻璃瓶内，将瓶内的溶液在40～50 ℃的温度下搅拌12～24 h然后过滤得到钙钛矿溶液。

7.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤C中的旋涂为先以800～1000转/分钟旋涂10～15s，再以4000～6000转/分钟旋涂20～30s，所述退火的温度为100℃，退火时间为10 min。

8.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率的方法，其特征在于，所述步骤E中Spiro-OMeTAD前驱体的制备方法如下：将72.3mg的spiro-OMeTAD溶于1mL氯苯，然后添加17.5μL的Li-TFSI（520mg/mL）、28.8μL的tbp，在室温下搅拌30～60min，再过滤得到Spiro-OMeTAD前驱体溶液，所述旋涂为3000～5000转/分钟的转速在钙钛矿薄膜上旋涂20～30s。