[发明专利]一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法

摘要

本发明涉及一种通过引入碱金属离子来调控CH3NH3PbI3‑x(SCN)x基钙钛矿层的微结构、提高电池的稳定性，在潮湿空气中制备高效率CH3NH3PbI3‑x(SCN)x基平面钙钛矿太阳能电池的方法，其包括以下步骤S1制备TiO2胶体；S2低温溶液法在清洁的FTO导电玻璃上沉积TiO2胶体制备TiO2致密层；S3配制浓度为0.3～0.6g/ml Pb(SCN)2的甲基亚砜溶液，在该溶液中添加碱金属盐；S4在步骤S2制得的样品上旋涂步骤S3得到的溶液，在85‑95℃热处理旋涂的膜；S5S4膜上旋涂碘甲胺的异丙醇溶液；重复旋涂6次。热处理旋涂的膜即可得到CH3NH3PbI3‑x(SCN)x钙钛矿层；S6在步骤S5制得的CH3NH3PbI3‑x(SCN)x钙钛矿层上旋涂空穴传导层；S7采用热蒸发法在步骤S6制得的样品上蒸镀银电极，得到钙钛矿太阳能电池。本发明制备工艺简单，能有效提高电池的光电转换效率和稳定性。

主权项

一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：水解四氯化钛溶液，得到TiO2胶体；S2：在清洁的FTO导电玻璃上沉积TiO2胶体制备TiO2致密层；S3：配制浓度为0.3～0.6g/ml的Pb(SCN)2的甲基亚砜溶液，然后在该溶液中添加碱金属盐，碱金属盐的添加量与Pb(SCN)2的质量比为0.5～3.5％；S4：在步骤S2所制得的样品上旋涂步骤S3配制的溶液，在80‑95℃下热处理后得到Pb(SCN)2膜；S5：在Pb(SCN)2膜上，以3000～5000r/min旋涂10mg/ml碘甲胺的异丙醇溶液；重复旋涂6次后，在75‑85℃下热处理15‑25min所制得的薄膜，得到CH3NH3PbI3‑x(SCN)x钙钛矿层；S6：在步骤S5制得的CH3NH3PbI3‑x(SCN)x钙钛矿层上制备空穴传导层；S7：采用热蒸发法在步骤S6所制得的样品上蒸镀一层银电极，即得到钙钛矿太阳能电池。