[发明专利]一种染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，由下至上依次包括透明导电玻璃阴极、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和金属阳极；

其特征在于，

所述电子传输层为吲哚染料D102、D131或者D149敏化的二氧化钛；

吲哚染料D102、D131或者D149的结构式如下：

所述钙钛矿层为Cs₂AgBiBr₆。

2.根据权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，所述透明导电玻璃阴极为掺氟的氧化铟锡。

3.根据权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层结构为c-TiO₂/m-TiO₂/D102、D131或D149。

4.根据权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层为2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴。

5.根据权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，所述金属阳极为Ag。

6.根据权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的厚度为470nm、钙钛矿层的厚度为210nm、空穴传输层的厚度为70nm、金属阳极的厚度为60nm。

7.一种权利要求1所述的染料敏化和双钙钛矿的杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)透明导电玻璃阴极的处理：

将清洗干净的透明导电玻璃进行紫外臭氧预处理；

2)电子传输层的制备及处理：

将步骤1)中紫外臭氧预处理过的透明导电玻璃置于匀胶机，旋涂钛酸异丙酯溶液，随即放置在马弗炉中进行退火处理，退火结束后再次置于匀胶机，旋涂二氧化钛纳米粒子胶体溶液，随机放置在马弗炉中进行退火处理，退火结束后置于TiCl₄溶液中，最后将其浸渍在吲哚染料的乙腈和叔丁醇溶液中，制备得到电子传输层；

所述吲哚染料为D102、D131或者D149；

3)钙钛矿层的制备：

将钙钛矿前驱体Cs₂AgBiBr₆溶液置于热台上磁力搅拌，待溶液降至室温后，将钙钛矿前驱体Cs₂AgBiBr₆溶液通过滤膜进行过滤；然后将步骤2)中的器件放入充满氮气的手套箱，在电子传输层上旋涂钙钛矿前驱体Cs₂AgBiBr溶液，旋涂结束后置于热台上进行退火处理，制备得到钙钛矿层；

4)空穴传输层的制备：

在钙钛矿层上旋涂制备空穴传输层；

5)金属阳极的制备：

利用真空蒸发镀膜机在空穴传输层上蒸镀金属阳极。