[发明专利]一种反式柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池从下至上依次为：柔性衬底(1)、导电薄膜电极层(2)、空穴传输层(3)、钙钛矿吸光层(4)、电子传输层(5)、背电极(6)；

所述柔性衬底(1)由PI制成，厚度为小于125μm；

所述导电薄膜电极层(2)的基底为金属或金属及其氧化物的叠层。

2.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电薄膜电极层(2)中，基底中的金属包括Au、Ni、Ti中任意一种，电极为ITO薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层(3)为p-型半导体NiO基薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层(4)为钙钛矿薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层(5)为n-型半导体薄膜，所述n-型半导体包括PCBM、ZnO、TiO₂、SnO₂。

6.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述背电极(6)包括ITO、AZO、纳米银。

7.一种权利要求1-6任一项所述方式柔性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，清洗PI柔性衬底(1)；

步骤2，将金属用电子束蒸发的方法蒸发到柔性衬底(1)上，使金属的厚度为20nm～2μm，随后采用磁控溅射法在金属上制备电极，形成导电薄膜电极层(2)；

步骤3，采用电子束蒸发法将空穴传输层(3)镀到导电薄膜电极层(2)的基底上，空穴传输层(3)的蒸镀厚度为10～30nm；

步骤4，将钙钛矿前驱体溶液、MACl采用反溶剂法旋涂在空穴传输层(3)的表面上，随后退火，形成钙钛矿吸光层(4)；

步骤5，将富勒烯衍生物溶液和氧化锌纳米墨水依次旋涂到钙钛矿吸光层(4)上，形成电子传输层(5)；

步骤6，采用磁控溅射方法在电子传输层(5)上制备背电极(6)，由此得到反式柔性钙钛矿太阳能电池。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，磁控溅射的功率为140～200W。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，反溶剂法旋涂过程为：

将钙钛矿前驱体溶液旋涂在空穴传输层(3)上，开始旋涂后的第10～20s时，在旋转的钙钛矿吸光层(4)上滴入有机溶剂作为反溶剂；

钙钛矿前驱体为FAI、PbI₂、MABr、PbBr₂、CsI中一种或多种；

MACl的加入量为钙钛矿前驱体溶液摩尔量的30％；

旋涂转速为1000～5000rpm，旋涂时间为5～30s；

退火温度为80～110℃，退火时间为10～30min。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，旋涂转速为4000～5000rpm，旋涂时间为30～50s。