[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请公开了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括基底，在所述基底上依次层叠有所述空穴传输层以及钙钛矿吸收层，所述空穴传输层包含Cs₂Snɑ_aβ_bγ_c，其中ɑ、β、γ分别独立地为Cl、Br或I中的一种或两种以上；0≤a≤6，0≤b≤6，0≤c≤6，a+b+c＝6。本申请还提供一种太阳能电池的制备方法。本申请提供的太阳能电池，采用Cs₂Snɑ_aβ_bγ_c作为太阳能电池的空穴传输层，旨在设计具有与钙钛矿传输层合理的能级梯度，合适的光伏带隙，进而提升太阳能电池的性能。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池器件可以分为p-i-n和n-i-p两种构型。其中，p与i分别代表空穴传输层及电子传输层空穴传输层。常见的无机空穴传输层材料为NiOx(氧化镍)，而非掺杂NiOx其空穴迁移率仅仅只有0.12cm²v^-1s^-1，价带为-5.21，常见的有机空穴传输材料有2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(Spiro-OMeTAD)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)、(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)、聚[3-己基噻吩](P3HT)等。但由于Spiro-OMeTAD等有机材料本身性质不稳定，而且经常需要过夜氧化，其操作流程复杂，时间成本高；另外该类有机材料空穴迁移率较低，通常需要加入一系列掺杂剂或双层空穴传输材料来提高其空穴迁移率，这无疑增加了制备成本及操作简便性，同时会降低器件的稳定性。

发明内容

针对上述问题，本申请提出了一种太阳能电池。该太阳能电池的空穴传输层在空气环境下具有高度稳定性、操作简单、高迁移率等优点、并且还具有与钙钛矿传输层合理的能级梯度，进而可以提升太阳能电池的性能。

本申请的技术方案如下：

本申请提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括基底，在所述基底上依次层叠有所述空穴传输层以及钙钛矿吸收层，所述空穴传输层包含Cs₂Snɑ_aβ_bγ_c，其中ɑ、β、γ分别独立地为Cl、Br或I中的一种或两种以上；0≤a≤6，0≤b≤6，0≤c≤6，a+b+c＝6。

进一步地，所述基底为电池衬底或硅电池。

进一步地，所述Cs₂Snɑ_aβ_bγ_c选自Cs₂SnI₆、Cs₂SnCl₆、Cs₂SnBr₆、Cs₂SnI_aBr_bCl_c、Cs₂SnBr_bCl_c、Cs₂SnI_aCl_c、Cs₂SnI_aBr_b中的一种或两种以上。