[发明专利]带紫外保护层的钙钛矿电池组件及其制备方法

权利要求书

1.一种带紫外保护层的钙钛矿电池组件，其特征在于，所述钙钛矿电池组件的内部结构从上至下依次包括透明基底层、紫外保护层、透明导电层、上传输层、钙钛矿吸光层、下传输层和电极层，其中，在紫外保护层中包含有UVP添加剂物质，该UVP添加剂包括对胺苯甲酸类衍生物、水杨酸酯类衍生物、二苯甲酮衍生物、亚苄基樟脑衍生物、三嗪类衍生物、苯基苯并咪唑衍生、苯基苯并三唑衍生物、咪唑啉衍生物、丙二酸亚苄酯衍生物、4,4-二芳基丁二烯衍生物中的至少一种。

2.一种带紫外保护层的钙钛矿电池组件，其特征在于，所述钙钛矿电池组件的内部结构从上至下依次包括紫外保护层、透明基底层、透明导电层、上传输层、钙钛矿吸光层、下传输层和电极层，其中，在紫外保护层中包含有UVP添加剂物质，该UVP添加剂包括对胺苯甲酸类衍生物、水杨酸酯类衍生物、二苯甲酮衍生物、亚苄基樟脑衍生物、三嗪类衍生物、苯基苯并咪唑衍生、苯基苯并三唑衍生物、咪唑啉衍生物、丙二酸亚苄酯衍生物、4,4-二芳基丁二烯衍生物中的至少一种。

3.一种如权利要求1所述的带紫外保护层的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将透明基底层置于真空腔体中，其背面朝向蒸发源方向，利用真空泵控制真空腔体内气压10^-8Pa~10⁵Pa，透明基底层的加热温度控制在25℃~250℃；

步骤二、将UVP添加剂置于蒸发源中，控制UVP添加剂的蒸发速率0.05Å/s~2Å/s，制得厚度1nm~500nm的含UVP添加剂的紫外保护层；

步骤三、在步骤二制备的紫外保护层上依次制备透明导电层、上传输层、钙钛矿吸光层、下传输层和电极层，直至完成钙钛矿电池组件的制备。

4.如权利要求3所述的带紫外保护层的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（11）将5cm×5cm的透明玻璃板基底层依次经洗洁精、去离子水、丙酮、异丙醇超声各清洗30min，再用N₂吹干后经UV O-zone处理10min；

（12）将透明玻璃基底层置于真空腔体中，其背面朝向蒸发源，苯基苯并咪唑磺酸置于蒸发舟，利用真空泵控制气压在10^-8Pa~10⁵Pa，控制蒸发速率在0.05Å/s~2Å/s，形成厚度为5nm~20nm的含UVP添加剂苯基苯并咪唑磺酸的紫外保护层；

（13）通过磁控溅射在（12）中制备的紫外保护层上制备ITO透明导电层；

（14）在透明导电层上通过溶液法制备5nm~20nm的SnO₂电子传输层；

（15）将沉积有电子传输层的基片放入真空腔体，反面朝向蒸发源，将PbI₂和MAI置于蒸发舟，利用真空泵控制气压在10^-8Pa~10⁵Pa，控制蒸发速率在0.05Å/s~2Å/s，通过共蒸发法制备钙钛矿吸光层；

（16）将PTAA溶解于CB中制备得到前驱液，通过刮涂法在钙钛矿吸光层上制备得到PTAA空穴传输层，厚度5nm~20nm；

（17）通过真空蒸镀法在PTAA空穴传输层上沉积金属Au的电极层。

5.一种如权利要求1所述的带紫外保护层的钙钛矿电池组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将UVP添加剂按重量/体积比1mg/mL~1000mg/mL溶解于水、酯类溶剂、烃类、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、芳香烃溶剂中的任意一种溶剂中，配置成溶液，然后以刮涂、狭缝式连续涂布、喷涂中任意一种加工方式涂覆在透明基底的背面上，选择在50℃~200℃的环境下烘干0.1min~30min，得到所需的紫外保护层，然后在制备的紫外保护层上依次制备透明导电层、上传输层、钙钛矿吸光层、下传输层和电极层，直至完成钙钛矿电池组件的制备。