[发明专利]一种全固态柔性敏化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态柔性敏化太阳能电池，其特征在于设有柔性透明导电塑料基底、TiO₂层、柔性纳米多孔薄膜、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属对电极；

柔性透明导电塑料基底表面附有透明氧化铟导电层，TiO₂层设于柔性透明导电塑料基底与柔性纳米多孔薄膜之间；柔性纳米多孔薄膜为柔性纳米多孔聚砜薄膜或柔性纳米多孔聚醚砜薄膜，钙钛矿吸收层吸附在柔性纳米多孔薄膜内部孔壁上；空穴传输层为聚三芳基胺层或螺旋二芴空穴传导材料层，空穴传输层填充在柔性纳米多孔薄膜内部孔隙中并覆盖在该薄膜的表面上；在空穴传输层上设置金属对电极。

2.如权利要求1所述一种全固态柔性敏化太阳能电池，其特征在于所述金属对电极为Au对电极或Ag对电极。

3.如权利要求1所述一种全固态柔性敏化太阳能电池，其特征在于所述柔性透明导电塑料基底为透明氧化铟锡-聚醚酰亚胺基底、透明氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二酯基底或透明氧化铟锡-聚萘二甲酸乙二醇酯基底。

4.如权利要求1所述一种全固态柔性敏化太阳能电池，其特征在于所述柔性纳米多孔聚砜薄膜或柔性纳米多孔聚醚砜薄膜为亲水性柔性纳米多孔聚砜薄膜或亲水性柔性纳米多孔聚醚砜薄膜。

5.如权利要求1所述一种全固态柔性敏化太阳能电池，其特征在于所述钙钛矿吸收层为具有类似ABO₃结构的钙钛矿，钙钛矿为CH₃NH₃PbBr₃、CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbI2Cl、CH₃NH₃Pb(I_1-xBr_x3)中的一种。

6.如权利要求1所述一种全固态柔性敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）制备TiO₂层：将钛源前驱体溶液旋涂在清洗干净的透明导电基底上，干燥成膜，该膜即为TiO₂层；

2）制备柔性纳米多孔聚砜薄膜或柔性纳米多孔聚醚砜薄膜：按化学计量比配制好聚砜制膜液或聚醚砜制膜液，将配制好的聚砜制膜液或聚醚砜制膜液刮在TiO₂层上，经过处理得到介孔聚砜薄膜，将介孔聚砜薄膜浸入溶剂中，用紫外灯辐照后，再用去离子水漂洗得到柔性纳米多孔聚砜薄膜或柔性纳米多孔聚醚砜薄膜；

3)将敏化剂CH₃NH₃X(I_1-yBr_y)₃连续旋涂在柔性纳米多孔聚砜薄膜或柔性纳米多孔聚醚砜薄膜上并干燥，再旋涂空穴传输层，然后通过热蒸镀的方式，在空穴传输层表面镀金属对电极，封装后即得到全固态柔性敏化太阳能电池。

7.如权利要求6所述一种全固态柔性敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述介孔聚砜薄膜的孔径为10～100nm，厚度为1～5μm。

8.如权利要求6所述一种全固态柔性敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述溶剂为无水乙醇溶液；所述辐照的时间可为5～30min。

9.如权利要求6所述一种全固态柔性敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述敏化剂CH₃NH₃X(I_1-yBr_y)₃中的X为Pb、Sn、Ti、Zr中的一种。

10.如权利要求6所述一种全固态柔性敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述金属对电极的厚度为200nm。