[发明专利]基于CsPbX3纳米晶的协同作用制备钙钛矿太阳能电池的方法

摘要

本发明涉及一种基于CsPbX₃纳米晶的协同作用制备钙钛矿太阳能电池的方法，属于太阳能电池技术领域。所示钙钛矿太阳能电池依次由导电基底、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层以及对电极组成，主要是采用打发溶剂法将含有CsPbX₃纳米晶的反溶剂胶体溶液涂覆在钙钛矿光吸收层上，将CsPbX₃纳米晶掺入到钙钛矿吸收层中。CsPbX₃纳米晶的引入从原子层面上对钙钛矿异质结进行界面修饰，改善了钙钛矿薄膜的结晶质量，降低缺陷密度；而且CsPbX₃纳米晶在钙钛矿薄膜上形成梯度异质结，改进了钙钛矿光吸收层和空穴传输层之间界面的载流子传输行为，进而提高了电池的光电转换效率以及电池的长期稳定性。

主权项

1.一种基于CsPbX3纳米晶的协同作用制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：(1)将氧化锡胶体水溶液旋涂到导电基底(1)上，退火处理，在导电基底(1)上形成电子传输层(2)；(2)将钙钛矿前体溶液旋涂到电子传输层(2)上，旋涂时间剩余5s～20s时，打反溶剂胶体溶液100μL～500μL并继续旋涂，旋涂结束后进行退火处理，在电子传输层(2)上形成钙钛矿光吸收层(3)；(3)将Spiro‑OMeTAD溶液旋涂到钙钛矿光吸收层(3)上，在钙钛矿光吸收层(3)上形成空穴传输层(4)；(4)在真空条件下，在空穴传输层(4)上蒸镀金属材料作为对电极(5)，得到钙钛矿太阳能电池；其中，钙钛矿前体溶液是由碘化甲脒、碘化铅、溴化甲胺、溴化铅、N,N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜配制而成的，其旋涂转速为2000rpm～4000rpm，旋涂时间为30s～40s；反溶剂胶体溶液是由粒径2nm～20nm的CsPbX3纳米晶与非极性溶剂配制而成的浓度为0.1mg/mL～3mg/mL的胶体溶液，X＝Cl、Br、I或其混合物。