[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：提供一ITO透明导电衬底，多次旋涂含有不同浓度和不同尺寸的金属纳米线以及金属纳米颗粒的PEDOT:PSS溶液，进行第一次退火处理，以形成一PEDOT:PSS复合空穴传输层；接着在所述空穴传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，接着进行第二次退火处理，以形成一钙钛矿功能层；接着在所述钙钛矿功能层上旋涂含有不同浓度和尺寸的铝纳米颗粒的PCBM溶液，接着进行第三次退火处理，以形成一PCBM复合电子传输层；接着在所述PCBM复合电子传输层上蒸镀金属铝电极。本发明的钙钛矿太阳能电池具备优异的光电转换效率。

主权项

1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)提供一ITO透明导电衬底，在所述ITO透明导电衬底上旋涂含有第一金属纳米线的第一PEDOT:PSS溶液，所述第一金属纳米线的浓度为1‑1.5mg/ml，所述第一金属纳米线的长度为300‑600纳米，所述第一金属纳米线的直径为30‑50纳米；2)接着在所述ITO透明导电衬底上旋涂含有第二金属纳米线的第二PEDOT:PSS溶液，所述第二金属纳米线的浓度为0.8‑1.2mg/ml，所述第二金属纳米线的长度和直径分别小于所述第一金属纳米线的长度和直径，且所述第二金属纳米线的长度为200‑500纳米，所述第二金属纳米线的直径为20‑40纳米；3)接着在所述ITO透明导电衬底上旋涂含有第三金属纳米线的第三PEDOT:PSS溶液，所述第三金属纳米线的浓度为0.5‑1mg/ml，所述第三金属纳米线的长度和直径分别小于所述第二金属纳米线的长度和直径，且所述第三金属纳米线的长度为150‑300纳米，所述第三金属纳米线的直径为10‑20纳米；4)接着在所述ITO透明导电衬底上旋涂含有第一金属纳米颗粒的第四PEDOT:PSS溶液，所述第一金属纳米颗粒的浓度为0.2‑0.4mg/ml，所述第一金属纳米颗粒的粒径为2‑4纳米，接着进行第一次退火处理，以形成一PEDOT:PSS复合空穴传输层；5)接着在所述空穴传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，接着进行第二次退火处理，以形成一钙钛矿功能层；6)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂第一PCBM溶液；7)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂含有第一铝纳米颗粒的第二PCBM溶液，所述第一铝纳米颗粒的浓度为0.3‑0.6mg/ml，所述第一铝纳米颗粒的直径为3‑8纳米；8)接着在所述钙钛矿功能层上旋涂含有第二铝纳米颗粒的第三PCBM溶液，所述第二铝纳米颗粒的浓度为1‑1.5mg/ml，所述第二铝纳米颗粒的直径为9‑15纳米，接着进行第三次退火处理，以形成一PCBM复合电子传输层；9)接着在所述PCBM复合电子传输层上蒸镀金属铝电极。