[发明专利]一种基于真空蒸发镀膜法的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电池包括自下而上依次设置的透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿光捕获层、电子传输层和金属电极，所述电子传输层是由n型无机化合物材料形成的薄膜，所述n型无机化合物材料是能够经真空蒸发镀膜法成膜的；所述n型无机化合物材料选自掺杂或未掺杂的CdS、CdSe、Sb₂S₃、Bi₂S₃、In₂S₃、SnS₂、MoS₂和ZnSe中的一种或多种，所述掺杂元素为Zn、Mn、Cr和Ce中的一种或多种；所述钙钛矿光捕获层为MPbX₃钙钛矿材料，其中M＝Cs⁺，CH₃NH₃⁺，CH(NH₂)₂⁺或它们的混合物；X＝Cl^-、Br^-、I^-或其混合物；所述钙钛矿光捕获层的厚度为150～850nm。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述n型无机化合物材料为CdS或Sb₂S₃。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层是由所述n型无机化合物材料采用真空蒸发镀膜的方式沉积形成的。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，

所述电子传输层形成在所述钙钛矿光捕获层上；所述电子传输层的厚度为20～400nm。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的厚度为30～400nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述透明导电衬底为ITO透明导电玻璃、FTO透明导电玻璃或柔性透明导电膜。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述柔性透明导电膜的材料为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的材料选自NiO、CuSCN、CuI、ADO₂型铜铁矿半导体材料、Cu₂O、PbS、V₂O₅、MoO₃、氧化石墨烯、PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸)、PTAA(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺])、Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、P3HT(3-己基取代聚噻吩)，ADO₂型铜铁矿半导体材料中，A选自Cu或Ag，D选自Cr、Ga、Al、Sc、In、Y或Fe中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的材料为NiO或PTAA(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺])。

10.根据权利要求1-5任一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为20～350nm。

11.根据权利要求10所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为10～150nm。

12.根据权利要求1-5任一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述金属电极为金、银、钛、镍或铝。