[发明专利]一种具备BaCl2修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制造方法

摘要

本发明涉及一种具备BaCl₂修饰层的钙钛矿太阳能电池，由下到上依次包括导电玻璃层、致密二氧化钛膜、甲胺铅碘多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层，导电玻璃层、致密二氧化钛膜、甲胺铅碘多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层以层状分布，其特征在于：所述甲胺铅碘多晶膜与空穴传输材料层之间设置有BaCl₂无机修饰层。本发明还涉及该具备BaCl₂修饰层的钙钛矿太阳能电池的制造方法。

主权项

1.一种具备BaCl₂修饰层的钙钛矿太阳能电池的制造方法，依次包括如下步骤：①使用溶胶凝胶法在导电玻璃层上涂覆致密二氧化钛膜，涂覆完成后的致密二氧化钛膜在300℃‑500℃条件下进行退火，使用四氯化钛对退火完成后的致密二氧化钛膜进行处理，对四氯化钛处理完成后的致密二氧化钛膜进行烧结，烧结完成后的致密二氧化钛膜留作备用；②将碘甲胺和氯化铅以摩尔比3:1‑1:1溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中形成钙钛矿溶液，将钙钛矿溶液搅拌均匀；③使用匀胶机将步骤②中搅拌均匀的钙钛矿溶液沉积在步骤①中备用的致密二氧化钛膜上，控制温度在60℃‑150℃条件下，使沉积在致密二氧化钛膜上的钙钛矿溶液结晶成为甲胺铅碘多晶膜；其特征在于：步骤③结束后还包括如下步骤：④将BaCl₂溶解于甲醇中形成BaCl₂的甲醇溶液，再将BaCl₂的甲醇溶液按比例加入氯苯中形成BaCl₂无机修饰层溶液，将BaCl₂无机修饰层溶液搅拌均匀；其中BaCl₂无机修饰层溶液中Ba²⁺的物质的量浓度为4×10^‑4M；⑤将步骤④中制备的BaCl₂无机修饰层溶液滴涂在步骤③中结晶完成的甲胺铅碘多晶膜上，然后将甲胺铅碘多晶膜置于加热板上加热，加热过程中滴涂甲胺铅碘多晶膜上的BaCl₂无机修饰层溶液结晶成为BaCl₂无机修饰层；⑥将空穴传输材料的有机溶液均匀的旋涂在步骤⑤中制备的BaCl₂无机修饰层上，空穴传输材料的有机溶液在BaCl₂无机修饰层上形成空穴传输材料层；⑦使用蒸镀方法，在步骤⑥中制备的空穴传输材料层上蒸镀蒸镀银电极层；其中，步骤②中使用的氯化铅物质的量浓度为0.5‑1M，制造得到的具备BaCl₂修饰层的钙钛矿太阳能电池由下到上依次包括导电玻璃层、致密二氧化钛膜、甲胺铅碘多晶膜、BaCl₂无机修饰层、空穴传输材料层及蒸镀银电极层，导电玻璃层、致密二氧化钛膜、甲胺铅碘多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层以层状分布，致密二氧化钛膜厚度为20‑200纳米，甲胺铅碘多晶膜厚度为200纳米‑1.5微米，空穴传输材料层厚度为50‑500纳米，蒸镀银电极层厚度为50‑200纳米,空穴传输材料层的材质为spiro‑MeOTAD或3‑己基取代聚噻吩。