[发明专利]一种锡基钙钛矿薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，在制备薄膜的前驱液中添加还原性络合物，所述还原性络合物的结构如下：

R1-R-R2，

其中，R是芳香环基座，由苯，萘，吡啶，噻吩，[1，3，5]三嗪，蒽，二苯胺，三苯胺中的单个或多个共轭基团以任意方式组合；

R1是还原性基团，由硝基，醛基，肼基，次磷酸基，酚羟基中的单个或者多个基团以任意方式组合；

R2是络合性基团，由羧基，硫醇基，磺酸基，氨基，硫脲基，酮基，亚砜羟基中的单个或者多个基团以任意方式组合。

2.根据权利要求1所述的一种锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所述锡基钙钛矿薄膜为ASnX₃结构，其中，A为CH₃NH₂、HC(NH₂)₂、Cs⁺中的一种；X为Cl^-、Br^-、I^-中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所述前驱液中还包括金属卤化物和有机/无机盐，其中，所述金属卤化物为SnX₂，所述有机/无机盐为AX。

4.根据权利要求1所述的一种锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所述前驱液的浓度为0.8mol/L；所述前驱液的溶剂为DMF/DMSO；所述锡基钙钛矿薄膜制备过程中的退火温度为70℃，退火时间30min。

5.根据权利要求1所述的一种锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，制备前驱体溶液的原料用量要求为：碘化亚锡、甲脒氢碘酸盐、还原性络合物的摩尔比为1:1:x，其中ox1。

6.一种制备如权利要求1所述的一种锡基钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、利用乙醇、丙酮超声和去离子水超声对透明导电基片进行清洗，清洗后将其放置在红外灯下烘干，透明导电基片上面的ITO膜作为器件的阳极层，基片选用玻璃基片，阳极层采用Ag；

S2、紫外臭氧处理清洁的ITO基片，然后在基片上旋涂空穴传输层，所述空穴传输层选择聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸PEDOT:PSS，使用匀胶机旋涂溶液，经干燥处理后得到空穴传输层。

S3、采用旋涂反溶剂法在步骤S2制备的空穴传输层的基础上制备锡基钙钛矿薄膜。

7.一种锡基钙钛矿薄膜的应用，其特征在于，所述锡基钙钛矿薄膜应用在太阳能电池领域。

8.根据权利要求7所述的一种锡基钙钛矿薄膜的应用，其特征在于，所述锡基钙钛矿薄膜应用在太阳能电池领域，依次叠加玻璃、阳极层、空穴传输层、锡基钙钛矿薄膜、电子传输层、空穴阻挡层和阴极层得到锡基钙钛矿薄膜基板，将锡基钙钛矿薄膜基板放进真空蒸镀仓，依次蒸镀电子传输层，空穴阻挡层以及阴极层，得到锡基钙钛矿太阳能电池板。

9.根据权利要求8所述的一种锡基钙钛矿薄膜的应用，其特征在于，所述锡基钙钛矿薄膜的厚度为200～300nm。

10.根据权利要求8所述的一种锡基钙钛矿薄膜的应用，其特征在于，所述阳极层的方块电阻为15～25Ω，厚度为100～120nm；所述空穴传输层的厚度为30nm；所述电子传输层的厚度为40nm；所述空穴阻挡层的厚度为6nm；所述阴极层的厚度为120nm。