[发明专利]钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿基薄膜太阳电池，包括：

透明衬底；

在所述透明衬底上形成的透明导电层；

在所述透明导电层上形成的且为半导体材料的致密层；

在所述致密层上形成的吸光层，所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成；以及

在所述吸光层上形成的且为非多孔的导电碳材料的对电极层；所述对电极层无需烧结且对电极层中无明显的所述有机金属半导体吸光材料；所述对电极层为将一定比例的导电碳材料和粘结剂加入分散剂后制成的对电极浆料，经涂覆后室温干燥或略高于室温烘干制备，所述导电碳材料为石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；所述分散剂为非极性有机溶剂，所述粘结剂为能溶于所述分散剂的高分子材料。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿基薄膜太阳电池，其特征在于，所述吸光层的厚度在20-500nm之间。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿基薄膜太阳电池，其特征在于，所述吸光层的厚度在60-200nm之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿基薄膜太阳电池，其特征在于，还包括空穴传输层，形成在所述吸光层与所述对电极层之间。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿基薄膜太阳电池，其特征在于，还包括引出电极，形成在所述对电极层上。

6.一种制备钙钛矿基薄膜太阳电池的方法，包括：

提供表面具有透明导电层的透明衬底；

在所述透明导电层上形成半导体材料的致密层；

在所述致密层上形成吸光层，所述吸光层由具有钙钛矿结构的有机金属半导体吸光材料形成；以及

在所述吸光层上形成非多孔的导电碳材料的对电极层；所述对电极层无需烧结，使得所述对电极层中无明显的所述有机金属半导体吸光材料；所述对电极层为将一定比例的导电碳材料和粘结剂加入分散剂后制成的对电极浆料，经涂覆后室温干燥或略高于室温烘干制备，所述导电碳材料为石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；所述分散剂为非极性有机溶剂，所述粘结剂为能溶于所述分散剂的高分子材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括在所述吸光层上形成空穴传输层，所述对电极层形成在所述空穴传输层上。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，还包括在所述对电极层上形成引出电极。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

将所述导电碳材料和粘结剂加入分散剂中形成均匀分散的对电极浆料，将所述对电极浆料涂覆在所述吸光层上，经干燥形成所述对电极层，

其中，所述分散剂为非极性有机溶剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述非极性有机溶剂选自苯、甲苯、氯苯、四氯化碳、乙酸乙酯、石油醚、高级脂肪烃、高碳醇中的一种或多种；所述粘结剂为能溶于所述分散剂的高分子材料。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

采用选自搅拌法、超声法、研磨法、球磨法中的一种或多种将所述导电碳材料和粘结剂均匀分散在所述分散剂中形成所述对电极浆料；和/或

采用选自刮涂法、喷涂法、丝网印刷法、挤涂法中的一种将所述对电极浆料涂覆在所述吸光层上。