[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的制备方法，其特征在于，包括：

(a)选取衬底基片并进行预处理；其中，所述衬底基片设有阴极电极；

(b)在所述衬底基片上生长电子传输层；

(c)在所述电子传输层上制备钙钛矿吸光层；

(d)在所述钙钛矿吸光层上淀积Base衍生物有机空穴传输材料以形成空穴传输层；其中，所述 Base衍生物有机空穴传输材料为TBBN1、TBBN2或者TBNN，其分子结构如下：

(e)在所述空穴传输层上制作阳极以完成所述钙钛矿太阳能电池的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)包括：

(a1)选取带有金属氧化物薄膜电极的衬底基片；

(a2)将所述衬底基片依次用清洗剂、去离子水和无水乙醇进行超声清洗，完成后用氮气枪吹干；

(a3)将所述衬底基片置于紫外臭氧环境中。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)包括：

(b1)将配制好的SnO₂前驱体溶液或者TiO₂前驱体溶液旋涂在所述衬底基片上；

(b2)将整个所述衬底基片置于热台上退火以形成电子传输层。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)包括：

(c1)在所述电子传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液；其中，旋涂转速为1000～6000r/min，旋涂时间为5～50s；

(c2)将整个所述衬底基片在氮气气氛下置于热台上退火以形成钙钛矿吸光层，其中，退火温度为90～300℃，退火时间为5～30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)包括：

(d1)制备Base衍生物有机空穴传输材料的前驱体溶液；

(d2)将制备好的Base衍生物有机空穴传输材料的前驱体溶液旋涂在所述钙钛矿吸光层上，以形成所述空穴传输层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(d1)包括：

(d11)将所述Base衍生物有机空穴传输材料溶解在氯苯或甲苯溶液中，得到混合溶液；

(d12)将所述混合液在室温下搅拌使所述Base衍生物有机空穴传输材料充分溶解以得到澄清的Base衍生物有机空穴传输材料的前驱体溶液。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(d2)包括：

将所述Base衍生物有机空穴传输材料的前驱体溶液旋涂在所述钙钛矿吸光层上，其中，旋涂转速为1000～5000r/min，旋涂的时间为20～60s。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(e)包括：

在所述空穴传输层上蒸镀100～200nm金属电极，以完成所述钙钛矿太阳能电池的制备。

9.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，自下而上依次包括：衬底(1)、阴极(2)、电子传输层(3)、钙钛矿吸光层(4)、空穴传输层(5)以及阳极(6)，其中，所述空穴传输层(5)为无掺杂Base衍生物有机空穴传输层，所述钙钛矿太阳能电池由权利要求1～8任一项所述的制备方法形成。