[发明专利]一种钙钛矿太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，该钙钛矿太阳电池包括导电玻璃，N型TiO₂缓冲层，钙钛矿光吸收层，复合空穴传输层和金属电极，所述复合空穴传输层为乙酰丙酮铜和Spiro-OMeTAD复合层；其制备方法包括以下步骤：

(1)将导电玻璃用丙酮、乙醇、去离子水超声20-60min，然后擦洗烘干待用；

(2)在室温下，将20-40ml乙醇、10-20ml去离子水和2-5ml浓度为0.2-0.3mol/L的盐酸配制成混合溶液A，将15-20ml钛酸四丁酯、40-100ml乙醇、5-10ml乙酰丙酮配制成混合溶液B，并将混合溶液A逐滴加入到混合溶液B中，3000-5000rpm的转速下搅拌2-6h得到TiO₂溶胶；

(3)将步骤(2)得到的TiO₂溶胶以2000-3000rpm的转速旋涂到步骤(1)的导电玻璃上，然后放入马弗炉中，烧结1-3h，得到厚度为30-50nm的N型TiO₂缓冲层；

(4)将步骤(3)制得的N型TiO₂缓冲层冷却至室温后，首先将30-50μl碘化铅溶液滴在N型TiO₂缓冲层上，在3000-5000r/s下旋涂30s，然后再温度为70-100℃下加热30min；冷却至室温，再将80-100μl碘甲胺溶液喷涂于碘化铅上，反应20-40s，然后在3500r/s下旋涂30s，最后在70-90℃下加热30min，得到钙钛矿光吸收层；

(5)在钙钛矿光吸收层上旋涂乙酰丙酮铜前驱体溶液，在80-100℃下加热结晶20min，冷却至室温，再旋涂20μl的Spiro-OMeTAD，得到复合空穴传输层；

(6)在空穴传输层上蒸镀一层金属电极，制得钙钛矿太阳电池。

2.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，步骤(3)中，所述烧结的温度为450-500℃。

3.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，步骤(5)中，所述乙酰丙酮铜前驱体溶液的浓度为1.5-3mg/ml。

4.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，步骤(5)中，所述乙酰丙酮铜前驱体溶液的旋涂的转速为4500r/s，时间为30s。

5.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述Spiro-OMeTAD溶液旋涂的转速为4000r/s，时间为20s。

6.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，步骤(4)中，旋涂碘化铅溶液时，先将碘化铅溶液滴在N型TiO₂缓冲层上，静置30-60s后再旋涂，旋涂结束后静置2-5min后再加热。

7.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池，其特征在于，步骤(6)中，所述金属电极为Au或Ag，金属电极的厚度为50-100nm。