[发明专利]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，其特征在于依次包括导电玻璃层、致密二氧化钛膜、多孔二氧化钛膜、掺杂CH₃NH₃Pb_1-xSb_2x/3I₃多晶膜、空穴传输材料层及蒸镀银电极层，所述的掺杂CH₃NH₃Pb_1-xSb_2x/3I₃多晶膜中高价态元素Sb取代CH₃NH₃PbI₃中的Pb元素形成n型掺杂的CH₃NH₃Pb_1-xSb_2x/3I₃杂化材料，X为0.005~0.1。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于所述的致密二氧化钛膜厚度为20~200纳米，所述的多孔二氧化钛膜厚度为200纳米~1微米，甲胺铅碘多晶膜厚度为200纳米~1.5微米，所述的空穴传输材料层厚度为50~500纳米，所述的蒸镀银电极层厚度为50~200纳米。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于所述的空穴传输材料层为spiro-MeOTAD或3-己基取代聚噻吩。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

将碘甲胺和氯化铅以摩尔比5:1~1:1溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，将一定量氯化锑加入溶液中，搅拌均匀；

使用溶胶凝胶法在导电玻璃上甩上一层致密二氧化钛膜；300℃-500℃处理后在二氧化钛致密层上再涂覆一层多孔二氧化钛层，烧结后备用；

使用匀胶机将步骤中溶液沉积在多孔二氧化钛膜上，控制温度70℃~150℃，使得结晶成为锑掺杂甲胺铅碘多晶膜；

将空穴传输材料的有机溶液均匀的旋涂在界面改性的甲胺铅碘多晶膜上；

使用蒸镀方法，在上述多层膜上蒸镀银电极层2。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的空穴传输材料层为spiro-MeOTAD，步骤如下：

将spiro-MeOTAD溶解于氯苯中，浓度为0.5~1.5M，加入80 % spiro-MeOTAD摩尔数的四丁基吡啶和 30 % spiro-MeOTAD摩尔数的双三氟甲烷磺酰亚胺锂，然后将spiro-MeOTAD的溶液均匀的旋涂在界面改性的甲胺铅碘多晶膜上。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的氯化铅与氯化锑的总浓度控制在0.5-1M。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的致密二氧化钛膜厚度为20~200纳米，所述的多孔二氧化钛膜厚度为200纳米~1微米，甲胺铅碘多晶膜厚度为200纳米~1.5微米，所述的空穴传输材料层厚度为50~500纳米，所述的蒸镀银电极层厚度为50~200纳米。