[发明专利]钙钛矿太阳电池及制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，预处理导电玻璃衬底；

步骤2，在导电玻璃衬底上制备电子传输层；

步骤3，在电子传输层上制备BI₂•DMSO复合薄膜，在BI₂•DMSO复合薄膜中渗入有机盐溶液，加热后形成钙钛矿薄膜；所述B为Pb²⁺或Sn²⁺，所述有机盐溶液的溶质由FAI、MABr、MACl和GAI组成，溶剂为异丙醇；

在钙钛矿薄膜上滴加n-R-PEAZ和IPA混合溶液，旋涂后执行步骤4；

n-R-PEAZ覆盖到钙钛矿薄膜上后，使得表面变得平整光滑，粗糙度下降；n-R-PEAZ中，R为CH₃O或F^-，n为苯环上的邻位、间位或对位，Z为Cl^-、Br^-或I^-；

所述有机盐溶液中FAI、MABr和MACl的质量比为10:1:1，GAI摩尔数为FAI摩尔数的6-12%；

步骤4，在钙钛矿薄膜上制备空穴传输层；

步骤5，在空穴传输层上制备金属电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述BI₂•DMSO复合薄膜的制备方法为：将BI₂加入至DMSO中，制备出钙钛矿前驱体溶液，将钙钛矿前驱体溶液滴加到电子传输层上，将液体旋涂后加热，获得BI₂•DMSO复合薄膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液中BI₂的浓度为0.9-2.0mol/L。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述FAI的浓度为50-105mg/mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，将有机盐溶液滴加到BI₂•DMSO复合薄膜上，旋涂后加热。

6.根据权利要求5的制备方法，其特征在于，CH₃O-PEABr和IPA混合溶液中n-R-PEAZ的浓度为2-6mg/mL。

7.一种通过权利要求1-6任意一项制备方法制得的钙钛矿太阳电池，其特征在于，包括钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜为ABX₃型，所述A由GA⁺、MA⁺和FA⁺组成，所述B为Pb²⁺或Sn²⁺，所述X由Cl^-、Br^-和I^-组成；所述钙钛矿薄膜上附着有钝化剂，所述钝化剂为n-R-PEAZ；其中，R为CH₃O或F^-，n为苯环上的邻位、间位或对位，Z为Cl^-、Br^-或I^-。

8.根据权利要求7所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿薄膜的平均厚度为340-1270nm。

9.根据权利要求7所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿薄膜中晶粒直径范围为0.5-2μm。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的钙钛矿太阳电池，其特征在于，包括由下到上依次堆叠的导电玻璃衬底、电子传输层、钙钛矿薄膜、空穴传输层和金属电极。