[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及光伏电池，特别是涉及一种钙钛矿结构的太阳能电池及其制备方法。所述太阳能电池包括从下至上的透明导电玻璃基底、电子传输层、钙钛矿光敏层、空穴传导层和金属电极层，其特征在于：所述钙钛矿光敏层两侧围有ITO阻隔层，有效地保护着钙钛矿薄膜，并使其免受潮湿环境的侵蚀，从而改善了钙钛矿太阳能电池的稳定性。本发明还涉及一种空气中沉积钙钛矿薄膜的方法，该方法简单、易行、可控制，能够实现工业化条件下的大规模生产，具有较高的应用价值。

主权项

一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述钙钛矿太阳能电池包括从下至上的透明导电玻璃基底、电子传输层、钙钛矿光敏层、空穴传导层和金属电极层，所述钙钛矿光敏层两侧围有ITO阻隔层；制备方法包括在透明导电玻璃基底上沉积一层电子传输层的步骤，再在电子传输层上涂覆填充一层钙钛矿光敏层的步骤，接着在钙钛矿光敏层上沉积一层空穴传导层的步骤，最后在空穴传导层上蒸镀一层金属电极层的步骤；其特征在于：上述制备过程是在空气中进行制备的，所述的再在电子传输层上涂覆填充一层钙钛矿光敏层的步骤为：先在电子传输层上两侧制备一层具有围墙结构的ITO阻隔层，然后在ITO阻隔层里涂覆填充一层钙钛矿光敏层；所述的在ITO阻隔层里涂覆填充一层钙钛矿光敏层的步骤为：将摩尔数之比为1:1的PbI₂粉末和CH₃NH₃I晶体混合溶解在二甲基乙酰胺和超纯水按照体积比19:1组成的溶剂中，并60℃下搅动12小时，得到浓度为1.5mol/L的CH₃NH₃PbI₃溶液；在相对湿度为26‑30％的环境中，将CH₃NH₃PbI₃溶液旋涂在阻隔层里，转速为5000r.p.m，时间为40s，然后100℃下加热10min，最后冷却得到填充在ITO阻隔层里的钙钛矿光敏层。