[发明专利]基于Spiro‑OMeTAD/CuXS复合空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于Spiro‑OMeTAD/CuxS复合空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，包括透明导电衬底、氧化物电子传输层、钙钛矿吸光层、复合空穴传输层和金属电极，复合空穴传输层通过以下方式得到在先在钙钛矿吸光层上旋涂一层Spiro‑OMeTAD层，再通过真空热蒸发法将高纯度硫化铜粉末沉积在Spiro‑OMeTAD层上，得到p型CuxS薄膜和Spiro‑OMeTAD层复合的空穴传输层，其中，1≤x≤2。该复合空穴传输层空穴载流子迁移率可达0.1 cm2V•s−1，而且非常疏水，接触角达到92°，器件的水稳定性大大提高。采用本发明的复合空穴传输层的平面钙钛矿薄膜电池光电转换效率可达14%，器件1000小时衰减小于10%，这都优于单独采用Spiro‑OMeTAD或者CuxS为空穴传输层的器件。

主权项

一种基于Spiro‑OMeTAD/CuxS复合空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，包括透明导电衬底和依次层叠于透明导电衬底上的金属氧化物电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层以及金属电极层；其特征在于：所述的空穴传输层通过以下方式得到：先在钙钛矿吸光层上旋涂一层Spiro‑OMeTAD层，再通过真空热蒸发法将高纯度硫化铜粉末沉积在Spiro‑OMeTAD层上，得到p型CuxS薄膜和Spiro‑OMeTAD层复合的空穴传输层，其中，1≤x≤2。