[发明专利]一种平面倒置半透明有机/无机杂化钙钛矿太阳电池器件及制备方法

摘要

本发明公开了一种平面倒置半透明有机/无机杂化钙钛矿太阳电池器件，由下到上包括衬底、阳极层，空穴传输层，单分子修饰层，钙钛矿层、电子传输层，阴极修饰层和阴极层；所述空穴传输层为聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸钠的混合薄膜、聚三苯胺的均聚物或共聚物、聚咔唑的均聚物或共聚物、硫氰酸亚铜、氧化镍薄膜、氧化亚铜、氧化钼薄膜、氧化钒薄膜或者氧化钨薄膜；所述电子传输层为富勒烯或富勒烯的衍生物。本发明实现了良好的能级匹配从而达到提高平面倒置半透明有机/无机杂化钙钛矿太阳电池开路电压、填充因子和能量转换效率的目的，可以获得高性能的半透明平面倒置有机/无机杂化钙钛矿太阳电池器件。

主权项

1.平面倒置半透明有机/无机杂化钙钛矿太阳电池制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：将ITO导电玻璃预切割成15毫米×15毫米方片，依次用丙酮、微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、异丙醇超声清洗，氮气吹扫后置于恒温烘箱备用；使用前，ITO净片在氧等离子体蚀刻仪中以等离子体轰击4分钟，旋涂NiO乙醇溶液并获得最终膜厚为30纳米薄膜，在大气环境下300℃退火3小时，然后将基片浸泡在二乙醇胺的异丙醇溶液中10分钟，用氮气吹干后传入手套箱旋涂钙钛矿活性层材料CH₃NH₃PbI₃,配制质量浓度为15％光活性材料，溶剂为γ‑羟基丁酸内酯：二甲基亚砜＝7:3，以500rpm转速旋涂10s以及5000rpm转速旋涂60s，在5000rpm转速旋涂开始的第20s滴加0.15ml的甲苯溶液，然后100℃加热退火10min，然后依次在活性层上旋涂一层40nm厚的电子传输层C60(CH2)(Ind)层和5nm的阴极修饰层PN4N，最后采用蒸镀的方法蒸镀一层银电极；银电极蒸镀在真空镀膜机中真空度达到3×10^‑4pa以下时完成；所有在手套箱内的制备过程均在提供氮气惰性氛围下进行，最终获得具有玻璃/ITO/NiO/DEA/钙钛矿层/C60(CH2)(Ind)/PN4N/银电极的器件。