[发明专利]一种多巴胺掺杂钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种多巴胺掺杂钙钛矿太阳能电池，其特征在于，由下至上依次包括：阴极基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层以及阳极电极；所述钙钛矿吸光层由MAPbI₃和多巴胺掺杂而成；

所述多巴胺掺杂钙钛矿太阳能电池的制备方法包括以下步骤：

步骤1、阴极基底ITO依次用洗洁精、去离子水、丙酮、无水乙醇、异丙醇各超声清洗20分钟；此后在80℃干燥箱中烘干；

步骤2、对所述清洗烘干的阴极基底ITO表面进行10分钟的表面等离子体处理，该表面等离子体处理利用微波下生成臭氧的强氧化性来清洗ITO表面残留有机物，同时可以使ITO表面氧空位提高，提高ITO表面的功函数；

步骤3、在经过步骤2处理过的ITO表面旋涂SnO₂水溶液，在150℃条件下退火处理1小时形成电子传输层；所述SnO₂水溶液中SnO₂质量分数为2.67％；

步骤4、在上述电子传输层表面旋涂钙钛矿前驱液；所述钙钛矿前驱液由MAPbI₃与多巴胺掺杂而成，其中多巴胺掺杂浓度为20毫摩尔/升，所述钙钛矿吸光层厚度为400nm；所述钙钛矿吸光层制备工艺为：将甲基碘化铵和碘化铅按1:1摩尔比溶解到DMF和DMSO的混合溶液中形成钙钛矿前驱液，浓度为1.3摩尔/升，60℃条件下搅拌至完全溶解后加入多巴胺，加入多巴胺的浓度为20毫摩尔/升，充分搅拌后旋涂到氧化锡电子传输层上，转速为4000转/分钟，时间为40秒，100℃退火10分钟，形成钙钛矿吸光层；所述DMF和DMSO的混合溶液中DMF和DMSO的体积比为4：1；

步骤5、在上述钙钛矿吸光层表面旋涂空穴传输层，转速为4000转/分钟，时间为40秒；所述空穴传输层为72毫克2 ,2 ,7 ,7-四[N ,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9 ,9-螺二芴、17.5微升的520毫克/毫升的三氟甲烷磺酰亚胺锂的乙腈溶液与28.5微升4-叔丁基吡啶(tBP)共溶于1mL氯苯的混合液；

步骤6、在上述空穴传输层表面蒸镀阳极电极银，其厚度为100nm。