[发明专利]一种新型钙钛矿电池及其制备方法

权利要求书

1.一种新型钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提供一ITO导电玻璃，首先在所述ITO导电玻璃上旋涂Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液，并进行第一次退火处理，以形成电子传输层，其中所述第一次退火处理的具体步骤为：将旋涂Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液的所述ITO导电玻璃置于夹具中，以20-40℃/min升温至140-150℃，同时以2-4N/min的速率将夹具对所述ITO导电玻璃的压力增至8-20N，保持20-40分钟，以得到所述电子传输层；

2)接着在所述电子传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，并进行第二次退火处理，以形成钙钛矿功能层，其中所述第二次退火处理的具体步骤为：将旋涂钙钛矿前驱体溶液的所述ITO导电玻璃置于夹具中，以20-30℃/min升温至60-80℃，同时以2-3N/min的速率将夹具对所述ITO导电基底的压力增至6-12N，保持10-15分钟，接着以10-20℃/min升温至90-100℃，同时以2-4N/min的速率将夹具对所述ITO导电基底的压力增至16-24N，保持20-30分钟，以得到所述钙钛矿功能层；

3)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂Spiro-OMeTAD溶液，并进行第三次退火处理，以形成第一空穴传输层，其中所述第三次退火处理的具体步骤为：将旋涂Spiro-OMeTAD溶液的所述ITO导电玻璃置于夹具中，在80-90℃的条件下，以3-5N/min的速率将夹具对所述ITO导电玻璃的压力增至15-25N，保持10-15分钟，以得到所述第一空穴传输层；

4)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂PEDOT:PSS溶液，并进行第四次退火处理，以形成第二空穴传输层，其中所述第四次退火处理的具体步骤为：将旋涂PEDOT:PSS溶液的所述ITO导电玻璃置于夹具中，以30-40℃/min升温至130-150℃，同时以2-5N/min的速率将夹具对所述ITO导电基底的压力增至12-20N，保持25-35分钟，以得到所述第二空穴传输层；

5)接着在所述第二空穴传输层上形成金属电极。

2.根据权利要求1所述的新型钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤1)中，所述Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液中SnO₂胶体的质量浓度为2.5-3.5％，Ti₃C₂的质量浓度为0.2-0.3％，旋涂所述Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液的转速为2500-3500转/分钟，旋涂的时间为1-2分钟，在所述第一次退火处理之后对所述ITO导电玻璃进行紫外臭氧处理20-30分钟。

3.根据权利要求1所述的新型钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤2)中，配置所述钙钛矿前驱体溶液的步骤为：将碘甲胺、碘化铅和DMSO按照1:1:1的摩尔比为条件混合，并按30-45％的质量浓度溶于DMF中，在40-50℃下搅拌2-3小时，然后加入适量的硫氰酸钾溶液，以获得硫氰酸钾掺杂的钙钛矿前驱体溶液，旋涂所述钙钛矿前驱体溶液的转速为3000-4000转/分钟，旋涂钙钛矿前驱体溶液的时间为1-2分钟。

4.根据权利要求1所述的新型钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤3)中，所述Spiro-OMeTAD溶液中Spiro-OMeTAD的浓度为10-15mg/ml，旋涂所述Spiro-OMeTAD溶液的转速为2500-3500转/分钟，旋涂的时间为1-2分钟。

5.根据权利要求1所述的新型钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤4)中，所述PEDOT:PSS溶液中PEDOT:PSS的浓度为20-30mg/ml，旋涂所述PEDOT:PSS溶液的转速为2000-3000转，旋涂的时间为1-2分钟。