[发明专利]一种无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，其特征在于：包括层状依次分布的导电玻璃层、致密二氧化钛膜、CsPbI₂Br晶体膜、空穴传输层及银电极层，所述CsPbI₂Br晶体膜中掺杂有醋酸铅，所述CsPbI₂Br晶体膜的由钙钛矿溶液制备，所述钙钛矿溶液的溶质为CsI、PbI₂、PbBr₂和醋酸铅，钙钛矿溶液的溶剂为DMF与DMSO，醋酸铅在钙钛矿溶液中的含量为5~15%wt。本发明使用了醋酸铅掺杂CsPbI₂Br，极大地优化了钙钛矿膜的结晶，抑制了钙钛矿层内部的电荷复合，从而提升了电池的开路电压，进而获得了效率的提升。

主权项

1.一种无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：依次包括如下步骤：①将PbI₂、PbBr₂和CsI以摩尔比1:1:2溶解于DMF与DMSO中，搅拌溶解形成钙钛矿前驱溶液，然后将醋酸铅加入钙钛矿前驱溶液中，搅拌溶解形成钙钛矿溶液；其中，醋酸铅在钙钛矿溶液中的含量为1~20%wt；②使用溶胶凝胶法在导电玻璃层上涂上一层致密二氧化钛膜，然后致密二氧化钛膜经450‑500℃处理后再进行四氯化钛处理，烧结后备用；③使用匀胶机将钙钛矿溶液沉积在步骤②中备用的致密二氧化钛膜上，转移至加热板上经100‑350℃退火处理，形成CsPbI₂Br晶体膜；④将空穴传输材料的有机溶液均匀的旋涂在CsPbI₂Br晶体膜上形成空穴传输层；⑤使用蒸镀方法，在空穴传输层上蒸镀银电极层，制备得到的无机钙钛矿太阳能电池包括层状依次分布的导电玻璃层、致密二氧化钛膜、CsPbI₂Br晶体膜、空穴传输层及银电极层，CsPbI₂Br晶体膜由钙钛矿溶液制备，CsPbI₂Br晶体膜中掺杂有醋酸铅，钙钛矿溶液的溶质为CsI、PbI₂、PbBr₂和醋酸铅，钙钛矿溶液的溶剂为DMF与DMSO，醋酸铅在钙钛矿溶液中的含量为5~15%wt，致密二氧化钛膜的厚度为100~150纳米，CsPbI₂Br晶体膜的厚度为200纳米~1.5微米，空穴传输层的厚度为250~400纳米，银电极层的厚度为50~200纳米，空穴传输层的材质为Spiro‑OMeTAD或3‑己基取代聚噻吩。