[发明专利]一种具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括从下至上依次排列的导电衬底、空穴传输层、多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜、电子传输层以及金属对电极层；

所述多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的制备方法包括步骤：将马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐的异丙醇溶液旋涂在锡基钙钛矿薄膜表面上，然后经退火处理即得多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：

i、导电衬底为氧化铟锡(ITO)透明导电衬底；

ii、空穴传输层为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)，厚度为30-40nm；

iii、电子传输层从下至上由富勒烯(C₆₀)层、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)层构成；富勒烯(C₆₀)层的厚度为20-40nm，2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)层的厚度为4-6nm；

iv、金属对电极层为银(Ag)对电极，厚度为80-120nm。

3.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的厚度为301-307nm；多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜自下而上由马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐钝化层和锡基钙钛矿薄膜层组成，马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐钝化层的厚度为1-7nm。

4.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐的异丙醇溶液的浓度为2-6mg/mL，优选为4mg/mL。

5.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，旋涂条件为：转速4000-6000rpm，旋涂时间为20-40秒。

6.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐的异丙醇溶液的旋涂用量为10-15μL/cm²。

7.根据权利要求1所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：

i、退火处理温度为80-120℃，退火处理时间为5-15分钟；

ii、旋涂和退火处理过程均需在保护气体氛围下进行；所述保护气体为氮气；

iii、锡基钙钛矿薄膜为甲脒锡碘钙钛矿，结构式为FASnI₃。

8.如权利要求1-7任意一项所述具有多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜的锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括步骤：

(1)导电衬底的处理；

(2)在导电衬底上制备空穴传输层；

(3)在空穴传输层上制备多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜；

(4)在多功能离子盐表面处理锡基钙钛矿薄膜上制备电子传输层；

(5)在电子传输层上制备金属对电极层。