[发明专利]一种太阳能电池

权利要求书

1.一种太阳能电池，所述太阳能电池包括吸光层，其特征在于，所述吸光层使用钙钛矿光伏材料制作，所述钙钛矿光伏材料为在钙钛矿结构材料表面涂覆了纳米二氧化锡薄膜；

具体制备方法包括如下步骤：

(1)制备TiO₂致密层

在FTO玻璃上丝网印刷一层TiO2薄膜层，450℃加热30min后，得到厚度为50nm的致密层；

(2)制备TiO₂介孔层

将纳米TiO₂与乙醇按照重量比1：2～5制成料浆，旋涂至步骤(1)中得到的致密层，100～200℃干燥，再转移到马弗炉中在温度300～600℃的条件下进行退火处理30～60min，得到附着在致密层上的纳米TiO₂介孔层；

(3)制备钙钛矿结构材料

将步骤(2)得到的纳米TiO₂介孔层旋涂浓度0.8～1.2mol/L碘化铅、氯化铅或溴化铅溶液，然后在浓度8～12mg/mlCH3NH3I异丙醇中浸泡15～20min后，用异丙醇洗涤，再在温度90～110℃下加热30～50min，生成CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbCl₂I或CH₃NH₃PbBr₂I钙钛矿结构材料：于是得到厚度500～650nm的纳米TiO₂介孔层钙钛矿结构材料；

(4)制备钙钛矿光伏材料

配制浓度为0.1～1mg/ml的四氯化锡溶液，搅拌，滴加1～3mg/ml的氨水溶液以及少量溶胶形成助剂，使溶液pH值为7，形成溶胶，再在30～50℃下恒温静置，得到凝胶溶胶，将制得的凝胶溶液旋涂至步骤(3)中制得的纳米TiO₂介孔层钙钛矿结构材料上，在温度90～110℃下烘干，再转移到马弗炉中在温度300～600℃的条件下进行退火处理30～60min，最终得到表面覆盖有二氧化锡的钙钛矿光伏材料；

所述钙钛矿光伏材料用于组装所述太阳能电池；

在步骤(3)中，将碘化铅、氯化铅或溴化铅与CH₃NH₃I按照摩尔比1:1分别溶解γ-丁内酯中，然后在温度55-65℃的条件下搅拌反应，得到甲胺铅碘、甲胺铅碘氯气或甲胺铅碘溴溶液。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述表面涂覆了纳米二氧化锡的钙钛矿结构材料厚度是500-650nm。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，钙钛矿结构材料覆盖的纳米二氧化锡厚度为50～100nm。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿结构材料是化学式为ABX3的材料，其式中A代表甲基胺；B代表Pb；X是一种或两种选自碘、溴或氯的卤素元素。