[发明专利]用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)配置氧化物前驱体溶液，搅拌均匀待用；

2)在衬底表面滴加氧化物前驱体溶液开始旋涂，旋涂结束后将衬底转移至含有诱导溶剂超纯水的密封容器中；

3)对密封容器加热、使其内部形成水热环境，衬底表面发生水热反应、形成氧化物薄膜。

2.根据权利要求1所述的用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为氧化钛薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡薄膜、氧化锆薄膜、或氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化锆中至少两种氧化物形成的复合氧化物薄膜。

3.根据权利要求1所述的用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为氧化钛薄膜，步骤1)中，以醇类为溶剂、稀酸为抑制剂、钛酸四异丙酯为前驱体材料，配置氧化钛前驱体溶液。

4.根据权利要求3所述的用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，将所述密封容器在120℃～220℃的温度下加热8～15h。

5.根据权利要求1所述的用作电子传输层的氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述诱导溶剂的体积与密封容器的体积比为2～6:500。

6.一种钙钛矿太阳能电池，其自下而上包括衬底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和阴极层，所述衬底内侧具有阳极材料，其特征在于，所述电子传输层为权利要求1制备的氧化物薄膜。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述衬底材料为玻璃或柔性塑料，阳极材料为铟锡氧化物、氟锡氧化物、掺氟的SnO₂或铝锌氧化物。

8.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层材料选自2,2’,7,7’-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴、[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、碘化铜、硫氰酸铜中的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿活性层材料为ABX₃型晶体结构的有机-无机杂化钙钛矿材料，其中，A为甲胺基阳离子MA⁺或甲脒基阳离子FA⁺，B为Pb²⁺或Sn²⁺，X为Cl^-，Br^-或I^-。

10.一种权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)准备衬底及阳极材料；

2)电子传输层的制备：配置氧化物前驱体溶液，搅拌均匀待用；在衬底表面滴加氧化物前驱体溶液开始旋涂，旋涂结束后将衬底转移至含有诱导溶剂的密封容器中；对密封容器进行加热，在衬底表面形成氧化物薄膜；

3)钙钛矿活性层的制备：配置钙钛矿活性层材料的溶液，在电子传输层上制备钙钛矿活性层薄膜；

4)空穴传输层的制备：配置空穴传输层材料的溶液，在钙钛矿活性层上旋涂得到空穴传输层；

5)阴极的制备：在空穴传输层上沉积导电金属材料作为阴极。