[发明专利]一种混合单晶钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种混合单晶钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于能源应用领域。制备方法为将铅基材料、三维钙钛矿前驱体材料和二维钙钛矿前驱体材料制备得到混合单晶，在空气中将混合单晶溶解旋涂至空穴传输层表面，再将电子传输层旋涂至混合单晶旋涂制备的钙钛矿薄膜上，制备p‑i‑n平面型的钙钛矿太阳能电池器件。铅基材料、三维钙钛矿前驱体材料和二维钙钛矿前驱体材料的物质的量之比优选为1:(1‑0.8):(0.05‑0.2)，铅基材料优选为PbI2、PbCl2或PbBr2，三维钙钛矿前驱体优选为碘化甲胺或碘化乙胺，二维钙钛矿前驱体优选为碘化苯乙胺或碘化丁胺。得到的钙钛矿薄膜晶粒大，电子缺陷密度低，且光电转换效率高，空气稳定性好。

主权项

1.一种混合单晶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)将铅基材料、三维钙钛矿前驱体材料和二维钙钛矿前驱体材料溶于有机溶剂A中，得到混合溶液；将所述混合溶液转移至加热板上进行加热，使铅基材料、三维钙钛矿前驱体材料和二维钙钛矿前驱体材料生成混合单晶，将所述混合单晶洗涤后溶解于有机溶剂B，得到混合单晶前驱体溶液；将空穴传输介质前驱体溶于有机溶剂C后，再旋涂至导电基质上，并进行加热，得到空穴传输层；(2)将步骤(1)所述的混合单晶前驱体溶液旋涂至步骤(1)所述空穴传输层上表面，并进行加热，使所述空穴传输层上表面生成钙钛矿层；(3)将电子传输介质前驱体溶于有机溶剂D后，将得到的溶液在保护性气氛中旋涂至步骤(2)所述钙钛矿层上表面，使所述钙钛矿层上表面生成电子传输层；(4)在步骤(3)所述电子传输层上表面蒸镀电极层，得到混合单晶钙钛矿太阳能电池。