[发明专利]一种兼具高短路电流和高转化效率的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种兼具高短路电流和高转化效率的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池由下往上依次由基底层、PEDOT:PSS空穴传输层、2-巯基咪唑层、FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿吸光层、电子传输层和金属背电极层叠组成。

2.如权利要求1所述的一种兼具高短路电流和高转化效率的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述2-巯基咪唑层按如下方法制备：以2-巯基咪唑异丙醇溶液为原料，旋涂制备厚度≤1nm的薄膜；所述2-巯基咪唑异丙醇溶液中2-巯基咪唑的浓度为1-6mg/mL。

3.如权利要求1-2任一项所述的一种兼具高短路电流和高转化效率的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底层为ITO；所述电子传输层为PCBM电子传输层；所述金属背电极为Ag。

4.权利要求1-3任一项所述的一种兼具高短路电流和高转化效率的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法如下：

(1)对导电基底进行预处理；

(2)在经步骤(1)处理后的导电基底上旋涂制备空穴传输层；

(3)在步骤(2)中空穴传输层上旋涂制备2-巯基咪唑层；

(4)在步骤(3)中2-巯基咪唑层上旋涂制备FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿吸光层；

(5)在步骤(4)中FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿吸光层上旋涂制备电子传输层；

(6)将由基底层、空穴传输层、2-巯基咪唑层、FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿吸光层和电子传输层层叠形成的复合层进行退火处理；

(7)在经步骤(6)处理后的复合层中的电子传输层上蒸镀金属背电极，即可。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述旋涂制备空穴传输层的方法具体如下：将经0.25μm针头式过滤器过滤后的PEDOT:PSS溶液滴加到导电基底上，然后以4000-8000rpm的速度旋涂40-60s，最后在120-130℃下退火15-25min。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述旋涂制备2-巯基咪唑层的方法具体如下：将由基底层和空穴传输层叠形成的复合层在50-70℃下预热1-5min后，将2-巯基咪唑异丙醇溶液滴加到空穴传输层上，然后以4000-8000rpm的速度旋涂30-40s。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述旋涂制备FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿吸光层的方法具体如下：将由基底层、空穴传输层和2-巯基咪唑层层叠形成的复合层在65-70℃下预热5-10min，然后将温度为70-75℃的FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x钙钛矿前驱液滴加到2-巯基咪唑层上，先以800-1200rpm的速度旋涂15-20s，再以3300-3500rpm的速度旋涂35-45s，最后在95-110℃下退火20-25min，其中，在所述FA_0.2MA_0.8PbI_3-xCl_x前驱液旋涂结束前10-15s时，在1-3s内滴加700-1000μL萃取液。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述萃取液为氯苯、甲苯或苯甲醚中的一种。