[实用新型]一种反式钙钛矿太阳能电池及其电子传输层界面联结结构

说明书

本实用新型公开了一种反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构，依次包括作为第一电子传输层的疏水PCBM层、作为第二电子传输层的氧化锌纳米颗粒层、作为缓冲层的BCP层、作为第三电子传输层的氧化锡层。本实用新型还公开了包含上述电子传输层界面联结结构的太阳能电池。本实用新型有效改善了电子接触层的能级匹配，提升了电子传输效率；进一步抵抗水分子、抑制离子迁移和金属电极扩散，进而提高了的太阳能电池的效率和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，特别涉及一种反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构及反式钙钛矿太阳能电池。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的新型太阳能电池。随着钙钛矿太阳能电池的研究迅速发展，其光电转换效率也逐步提高，目前接近22％。相比传统的晶体硅电池，钙钛矿太阳能电池的效率上限更高，并且制造成本更为低廉，因为成为具有重大发展前景的新一代太阳能电池。

钙钛矿电池的器件结构分为正式结构和反式结构。其中正式结构由下到上包括导电玻璃、电子传输层、钙钛矿薄膜、空穴传输层和背电极。而反式结构中传输层材料的位置则与正式结构相反，其制备过程首先在导电玻璃上沉积空穴传输层，然后在钙钛矿薄膜上沉积电子传输层。

反式结构钙钛矿太阳能电池因制备工艺更加简单、无迟滞效应、易制备柔性和叠层电池等优点有望走向产业化。然而，反式结构钙钛矿太阳能电池中的能级不匹配和界面缺陷严重影响电荷的传输效率，导致较低的光电转化效率和稳定性。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构，有效改善了电子接触层的能级匹配，提升了电子传输效率；进一步抵抗水分子、抑制离子迁移和金属电极扩散，进而提高了的太阳能电池的效率和稳定性。

本实用新型的另一目的在于提供一种反式钙钛矿太阳能电池。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构，依次包括作为第一电子传输层的疏水[6，6]-苯基-C61-丁酸异甲酯(PCBM)层、作为第二电子传输层的氧化锌纳米颗粒层、作为缓冲层的2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)层、作为第三电子传输层的氧化锡层。

优选的，所述[6，6]-苯基-C61-丁酸异甲酯层的厚度为80～100纳米。

优选的，所述氧化锌纳米颗粒层的厚度为150～200纳米。

优选的，所述2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲层的厚度为5～8纳米。

优选的，所述氧化锡层的厚度为5～10纳米。

优选的，所述氧化锡层为采用原子层沉积法沉积的氧化锡层；其原子沉积参数：四(二甲氨基)锡(IV)(tetrakis(dimethylamino)tin(IV))和水作为沉积原料，真空条件下进行原子沉积，温度为80-120℃，循环10-50个。

一种反式钙钛矿太阳能电池，包含所述的反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构。

优选的，所述的反式钙钛矿太阳能电池，由下至上依次包括透明玻璃基底、透明电极层、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、钝化层、所述的反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层界面联结结构和顶部金属电极。