[发明专利]一种在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：

具体步骤如下：

（1）制备CA-CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液

将等摩尔的PbBr₂与CsI通过加热搅拌溶于二甲基亚砜(DMSO)中，形成PbBr₂浓度为1mol/L-1.1 mol/L的溶液；然后在溶液中加入醋酸纤维素（CA），所述醋酸纤维素的加入量占PbBr₂和CsI总质量的2%-3%，搅拌溶解，生成CA-CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液；

（2）在FTO玻璃表面制备TiO₂致密层和介孔层制作FTO/TiO₂

将0.15mol/L双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯乙醇溶液旋涂到清洁处理后的FTO玻璃表面，然后在450℃下热处理30分钟，在FTO玻璃表面形成TiO₂致密层；将乙醇稀释的TiO₂胶体 Dyesol18NR-T旋涂到TiO₂致密层上，乙醇稀释的TiO₂胶体中乙醇与胶体重量比为15:1，然后在450℃下热处理30分钟，形成介孔层；

（3）制作碳基CsPbIBr₂钙钛矿太阳能电池

将FTO/TiO₂预热，采用旋涂法将步骤（1）的CA-CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液旋涂到步骤（2）制作的介孔层表面，旋涂时先在1500rpm下旋涂5s，然后2500rpm下旋涂20s；最后在200℃下热处理10分钟，形成CsPbIBr₂钙钛矿膜；将碳层涂到钙钛矿膜表面，制备结构为FTO/TiO₂/CsPbIBr₂/碳电极的碳基CsPbIBr₂钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：所述醋酸纤维素的分子量为40000。

3.根据权利要求1所述的在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：将PbBr₂与CsI搅拌溶解，加热温度为70℃。

4.根据权利要求1所述的在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：旋涂双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯乙醇溶液时，旋涂转速为4500 rpm，旋涂时间为 45 s。

5.根据权利要求1所述的在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：旋涂乙醇稀释的TiO₂胶体时，旋涂转速为4000 rpm，旋涂时间为30s。

6.根据权利要求1所述的在高湿环境具有高稳定性及光电性能的全无机钙钛矿碳基太阳能电池的制备方法，其特征是：FTO/TiO₂预热时，预热温度为70℃。