[发明专利]利用氧化铁薄膜构筑的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化铁薄膜，其特征在于，所述的氧化铁薄膜是利用氧化铁纳米粒子与氯化铁混合溶液制备得到，所述的氧化铁薄膜具体通过如下步骤制备得到：

S01、将粒径为5～25nm的氧化铁粒子分散在水相中，配制成3～7％wt的氧化铁溶液；将氧化铁溶液与水按照体积比1:5～6混合，超声制备得到氧化铁母体溶液；

S02、取氯化铁溶解到S01步骤的氧化铁母体溶液中，制备氯化铁浓度为0.05～0.10mol/L的混合溶液；

S03、将S02的混合溶液滴在导电基底上，制备得到氧化铁纳米小球和氯化铁混合薄膜基片；

S04、对S03步骤的薄膜基片进行退火处理，得到所述的氧化铁薄膜。

2.根据权利要求1所述的氧化铁薄膜，其特征在于，在S03步骤中，混合薄膜基片采用旋涂方式进行制备。

3.根据权利要求2所述的氧化铁薄膜，其特征在于，所述的旋涂的转速为3000-5000转/分钟。

4.根据权利要求1所述的氧化铁薄膜，其特征在于，所述的退火处理是按照0.5-2℃/min升温至500-600℃，并在500-600℃煅烧1-3h，冷却后得到所述的氧化铁薄膜。

5.一种利用权利要求1～4任一项所述的氧化铁薄膜构筑的钙钛矿电池。

6.一种权利要求5所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用钙钛矿前驱体溶液在所述的氧化铁薄膜基片上制备钙钛矿薄膜，加热退火，冷却后得到钙钛矿层；

S2、在S2的钙钛矿层上制备空穴传输层，在空穴传输层上制备背电极；或在S2的钙钛矿层上制备背电极。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的钙钛矿薄膜通过如下方法制备得到：旋涂400-600mg/mL碘化铅溶液，再旋涂40-60mg/mL甲基碘化铵溶液，旋涂转速为2000～4000转/分钟。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的钙钛矿层的退火是在500～600℃煅烧1～3h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD、氧化镍、氧化铜、氧化钴、氧化钒、氧化钼、碘化亚铜中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的背电极采用热蒸发方法制备得到，蒸发源为银或金，蒸发气压为1×10^-4-1×10^-6Pa，蒸发速率为0.1-0.3nm/s。