[发明专利]一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法

权利要求书

1.一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：水解四氯化钛溶液，得到TiO₂胶体；

S2：在清洁的FTO导电玻璃上沉积TiO₂胶体制备TiO₂致密层；

S3：配制浓度为0.3～0.6g/ml的Pb(SCN)₂的甲基亚砜溶液，然后在该溶液中添加碱金属盐，碱金属盐的添加量与Pb(SCN)₂的质量比为0.5～3.5％；

S4：在步骤S2所制得的样品上旋涂步骤S3配制的溶液，在80-95℃下热处理后得到Pb(SCN)₂膜；

S5：在Pb(SCN)₂膜上，以3000～5000r/min旋涂10mg/ml碘甲胺的异丙醇溶液；重复旋涂6次后，在75-85℃下热处理15-25min所制得的薄膜，得到CH₃NH₃PbI_3-x(SCN)_x钙钛矿层；

S6：在步骤S5制得的CH₃NH₃PbI_3-x(SCN)_x钙钛矿层上制备空穴传导层；

S7：采用热蒸发法在步骤S6所制得的样品上蒸镀一层银电极，即得到钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S3中添加的碱金属盐为NaSCN或KSCN。

3.根据权利要求2所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S1中的TiO₂胶体为在冰水混合物中配制浓度为150-250mM的四氯化钛溶液得到的。

4.根据权利要求3所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S2所述的TiO₂致密层通过以下步骤制得：将清洁的FTO导电玻璃用紫外灯照10～20min后，放入温度为65～75℃的TiO₂胶体溶液中浸泡45～55min，之后取出并冲洗后在180～200℃下热处理25～45min，得到TiO₂致密层。

5.根据权利要求4所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S4中的热处理工艺为：85-95℃下热处理25～40min。

6.根据权利要求5所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S5中的热处理工艺为：在75-85℃下热处理15～25min。

7.根据权利要求6所述的一种通过引入碱金属离子在潮湿空气中制备高效率钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于：步骤S7中的银电极厚度为80～150nm，并在6×10^-6～1×10^-8毫托的气压下，以1～10nm/min的速度进行蒸镀。