[发明专利]一种反向介孔钙钛矿太阳能电池结构及其制备方法

权利要求书

1.一种反向介孔钙钛矿太阳能电池结构，其特征在于包括：

阳极透明导电衬底，

氧化镍空穴传输层，制作在所述阳极透明导电衬底上，

由金/氧化镍核壳结构纳米粒子构成的p-型介孔层，制作在所述氧化镍空穴传输层上，

钙钛矿层，制作在所述p-型介孔层上，

电子传输层，制作在所述钙钛矿层上，

以及金属阴极，制作在所述电子传输层上。

2.根据权利要求1所述的反向介孔钙钛矿太阳能电池结构，其特征在于，所述的金/氧化镍核壳结构(Au@NiO_x)纳米粒子，内核为单分散的Au纳米粒子，金纳米粒子为球形，立方体或三棱柱，半径大小为5～50nm，壳层为氧化镍，厚度为1～20nm。

3.根据权利要求1或2所述的反向介孔钙钛矿太阳能电池结构，其特征在于，所述金/氧化镍核壳结构(Au@NiO_x)纳米粒子制备过程为：首先使用各向异性生长的方法，制备球形，立方体或三棱柱的金纳米粒子，再将制备好的Au纳米粒子与乙酰丙酮镍(II)反应，使其包覆上氧化镍壳层。

4.根据权利要求1所述反向介孔钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将氧化镍的前驱体溶液涂敷于导电衬底上，随后在空气中300℃加热30-90分钟得到氧化镍空穴传输层，厚度为20～100nm；

(2)使用各向异性生长的方法，制备球形，立方体或三棱柱的金纳米粒子，再将制备好的Au纳米粒子与乙酰丙酮镍(II)反应，得到氧化镍包覆的金纳米粒子(Au@NiO_x)；

(3)将氧化镍包覆的金纳米粒子制成介孔Au@NiO_x浆料，将所述浆料涂敷在步骤(1)所得的空穴传输层上，随后在空气中400℃加热30-90分钟得到p-型介孔层，厚度为100～1000nm；

(4)在步骤(3)所得的p-型介孔层表面涂敷钙钛矿层，所述的钙钛矿活性层的化学通式为ABX₃,A为阳离子包括甲胺(MA)﹑甲脒(FA)和Cs中任意一种或者多种组合，B包括Pb和Sn中任意一种或两种组合，X包括I﹑Br和Cl中的任意一种或多种组合，厚度为300～1000nm；

(5)在步骤(4)所得的钙钛矿表面涂敷电子传输层，所述的电子传输材料包括富勒烯衍生物以及n-型金属氧化物，厚度为20～100nm；

(6)在步骤(5)所得电子传输层上真空沉积金属阴极，所述金属电极包括铝﹑金﹑银和铜。

5.根据权利要求4所述反向介孔钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中介孔Au@NiO_x浆料的制备方法为：将氧化镍包覆的金纳米粒子与松油醇按质量比1～10混合后，加入质量分数为10％乙基纤维素的乙醇溶液得到纳米粒子浆料，所述浆料中氧化镍包覆的金纳米粒子的摩尔浓度为0.1～2M。

6.根据权利要求4所述反向介孔钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)-(5)中的涂敷方法包括旋涂﹑涂布﹑刮涂﹑喷涂中的任意一种方式。