[发明专利]导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)卤化铅钙钛矿前驱体溶液配置：将卤化铅钙钛矿前驱体溶于前驱体溶剂中，室温搅拌1～24h成均一稳定透明溶液，前驱体溶液摩尔浓度在1.0～1.6M之间；

(2)N型导电聚合物/卤化铅钙钛矿前驱体溶液配置：将N型导电聚合物材料分散至步骤(1)卤化铅钙钛矿前驱体溶液中，浓度在1～100mg/mL范围；

(3)P型导电聚合物/反极性溶剂配置：将P型导电聚合物材料分散至反极性溶剂中，浓度在1～100mg/mL范围；

(4)旋涂N型导电聚合物/卤化铅钙钛矿前驱体溶液：取步骤(2)得到的N型导电聚合物/卤化铅钙钛矿前驱体溶液0.1～5mL，滴于基片上，静置2～600秒，启动旋涂机，以3000～6000rpm的转数旋涂20～60秒；

(5)P型导电聚合物/反极性溶剂冲洗过程：待步骤(4)中所述的旋涂机到达指定转速5～30秒后，取0.5～20mL的P型导电聚合物/反极性溶剂，一次性冲洗旋转基片表面；

(6)薄膜加热烘烤过程：将步骤(5)得到的基片置于热板炉上，在80～150℃条件下烘烤2～60分钟后，取下基片，冷却至室温，得到导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜。

2.根据权利要求1所述的导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法，其特征在于，三明治型光电薄膜中，N型导电聚合物材料位于薄膜底层，卤化铅钙钛矿材料位于薄膜中间层，P型导电聚合物材料位于薄膜顶层。

3.根据权利要求1所述的导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法，其特征在于，卤化铅钙钛矿前驱体为MAI、MABr、FAI、CsI、PbI₂、PbBr₂、PbCl₂成分的两种或两种以上构成，前驱体溶剂为二甲基甲酰胺或基于二甲基甲酰胺的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法，其特征在于，N型导电聚合物/卤化铅钙钛矿前驱体溶液配置中，N型导电聚合物材料为富勒烯C60、PCBM或P3HT。

5.根据权利要求1所述的导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的制备方法，其特征在于，P型导电聚合物/反极性溶剂配置中，P型导电聚合物材料为碳纳米管、酞菁铜、CuSCN、Spiro-OMETAD或PTAA，反极性溶剂为乙醚、氯苯或氯仿。

6.一种权利要求1至5之一所述方法制备的导电聚合物-卤化铅钙钛矿-导电聚合物三明治型光电薄膜的应用，其特征在于，在钙钛矿太阳能电池上所使用的钙钛矿层，采用所述方法制备的三明治型薄膜，这种三明治结构同时优化卤化铅钙钛矿材料与电子/空穴传输材料的界面，制备所得的钙钛矿光伏电池具有优异的光电转换性能。