[发明专利]一种基于全无机金属卤化物钙钛矿材料的太阳电池的界面修饰方法

权利要求书

1.一种基于全无机金属卤化物钙钛矿材料的太阳能电池的界面修饰方法，其特征在于，所述太阳能电池的界面修饰方法步骤如下：

（1）清洗FTO导电玻璃：将FTO导电玻璃放入清洗剂中浸泡10min，用无尘布擦拭表面的污渍，再依次放入去离子水、丙酮、无水乙醇中分别超声清洗20min，放入烘箱75℃烘干；

（2）水浴法制备TiO₂电子传输层：将TiCl₄缓慢滴加到去离子水冻成的冰面上，等冰融化后将步骤（1）清洗好的FTO导电玻璃浸入TiCl₄水溶液中，在70℃下反应80min，然后用去离子水冲洗三遍，放入100℃烘箱中干燥1h，得到FTO/TiO₂；

（3）配制全无机钙钛矿前驱体溶液：

a．配制CsPbI₂Br前驱体溶液：称取0.2075g的PbI₂，0.1652g的PbBr₂，0.2338g的CsI溶于1mL的混合溶剂中，搅拌8h过滤待用；

或b．配制CsPbI₃前驱体溶液：将PbI₂和CsI按照1:1的化学计量比溶于1mL的混合溶剂中，搅拌8h过滤待用；

其中，混合溶剂中N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和 二甲基亚砜（DMSO）的体积比为4:1；

（4）钝化层前驱体溶液配制：称取0.001g-0.1g的CsBr或CsCl溶于10mL的超干甲醇溶液中，搅拌8h过滤待用；

（5）HTL溶液：首先将Li-TFSI（Lithium-bis(trifluoromethanesulphonyl)imide）溶解于乙腈中制得浓度为520 mg/ml的Li-TFSI溶液，再将101.22mg spiro-MeOTAD（2,2',7,7'-Tetrakis[N,N-di(4-methoxyphenyl)amino]-9,9'-spiro-bifluorene）、40.32uL 4-叔丁基吡啶和24.5 uL的Li-TFSI溶液溶入1 ml氯苯中，搅拌12h后过滤；

（6）在步骤（2）制备的衬底的TiO₂表面旋涂步骤（3）制备的钙钛矿前驱体溶液；

所述的旋涂工艺如下：

转速1000 rpm/min，加速度a=800 rpm/s，旋涂维持时间t=10 s；

转速4000 rpm/min，加速度a=3500 rpm/s，旋涂维持时间t=35 s；

转速6000 rpm/min，加速度a=4500 rpm/s，旋涂时间t=30 s，当t=15s时滴加80-150μL反溶剂氯苯；

（7）把步骤（6）制备的钙钛矿薄膜放置在热台上进行退火：在40℃热台上观察至变色后移到160℃热台上退火2min；

（8）对步骤（7）制备的钙钛矿薄膜进行强紫外光照或将其放置在潮湿大气中；

紫外光的强度为30-200 mW/cm²，光照时间为20 s-10 min；

大气湿度为30-80%，放置时间为1-120 s；

（9）在步骤（8）处理后的钙钛矿薄膜表面滴加步骤（4）配制的CsBr或CsCl溶液，静置后，边旋转边用超干甲醇冲洗，之后放置热台上，在60℃下退火5min；

（10）在步骤（9）制备好的钙钛矿层上旋涂步骤（5）制备的HTL溶液，最后利用物理气相沉积法在空穴传输层上蒸镀金电极。

2.如权利要求1所述的太阳能电池的界面修饰方法，其特征在于，步骤（4）称取0.01g-0.05g CsBr或CsCl溶于10mL的超干甲醇溶液中。

3.如权利要求1所述的太阳能电池的界面修饰方法，其特征在于，步骤（9）超干甲醇冲洗过程中旋转的转速2000 rpm/min，加速度a=1000 rpm/s，旋涂维持时间t=30s。

4.如权利要求1所述的太阳能电池的界面修饰方法，其特征在于，步骤（10）旋涂HTL溶液的过程中转速4000 rpm/min，加速度a=2000 rpm/s，旋涂维持时间t=30 s。