[发明专利]高效全无机钙钛矿太能电池及其制备方法

权利要求书

1.高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，高效全无机钙钛矿太能电池结构包括：

透明衬底；

在透明衬底上形成的透明导电层；

在透明导电层上形成的氧化物半导体电子传输致密层；

在半导体电子传输层上形成的添加有碳材料及其衍生物的ABX₃结构全无机钙钛矿吸光层；

在吸光层上形成的空穴传输层；

以及在空穴传输层上形成的金属电极；

所述的制备方法，包括以下步骤：

S1.沉积有透明导电层透明衬底的清洗；

S2.在透明导电层上制备电子传输致密层；

S3.在电子传输致密层上制备全无机钙钛矿吸光层；

S4.在全无机钙钛矿吸光层上制备空穴传输层；

S5.在空穴传输层上制备金属电极。

2.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S2使用化学气相沉积、磁控溅射、旋涂或者原子层沉积方法制备电子传输致密层。

3.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S2使用旋涂法将氧化钛浆料平整铺展在透明导电层上，后经高温热处理得到电子传输致密层。

4.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S3具体方法为：

S3.1全无机钙钛矿浆料的配置：将碳材料及其衍生物添加剂加入至全无机钙钛矿浆料中；

S3.2使用旋涂法将步骤S3.1中添加有适量浓度碳材料及其衍生物的全无机钙钛矿浆料均匀铺展在电子传输致密层上，经退火后得到全无机钙钛矿吸光层。

5.根据权利要求4所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述的碳材料及其衍生物为石墨炔、氧化石墨炔或氧化石墨烯；浓度为0.1–3mg/mL；全无机钙钛矿浆料中碘化铯、碘化铅、二甲基碘化铵的摩尔比分别为1：1：0.8。

6.根据权利要求4所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，S3.2中退火温度为200摄氏度，时间在5–20分钟之间。

7.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S3中ABX₃结构全无机钙钛矿吸光层中，A选自Cs⁺、Rb⁺、K⁺中的一种或两种的组合，B选自Pb²⁺、Sn²⁺以及Ge²⁺中的一种或两种的组合；X选自Cl^-、Br^-以及I^-中的一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S4中使用旋涂法将空穴传输材料溶液均匀铺展在全无机钙钛矿吸光层上，得到空穴传输层。

9.根据权利要求1所述的高效全无机钙钛矿太能电池的制备方法，其特征在于，所述S5中使用热蒸镀手段在空穴传输层上沉积金属电极。

10.高效全无机钙钛矿太能电池，其特征在于，根据权利要求1到9任一项所述的制备方法。