[发明专利]一种基于柠檬酸/SnO2

权利要求书

1.一种基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，该太阳能电池的结构从下至上依次为FTO玻璃衬底、柠檬酸/SnO₂电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和电极；其中，柠檬酸/SnO₂电子传输层为柠檬酸和SnO₂的聚酯化络合物；

S1、清洗并干燥FTO玻璃基底，作为FTO玻璃衬底备用；

S2、按照SnO₂胶体溶液与超纯水体积比为1：(3～4)，配制SnO₂胶体溶液的稀释溶液；等体积混合柠檬酸水溶液和SnO₂胶体溶液的稀释溶液，搅拌后得到柠檬酸/SnO₂络合物溶液，作为柠檬酸-SnO₂前驱液；

S3、在FTO玻璃衬底上留出正极位置，将柠檬酸-SnO₂前驱液涂布在FTO玻璃衬底上，制得柠檬酸/SnO₂电子传输层；

S4、在柠檬酸/SnO₂电子传输层上制备钙钛矿吸收层薄膜；

S5、在钙钛矿吸收层上制备Spiro-OMeTAD空穴传输层；

S6、在Spiro-OMeTAD空穴传输层和FTO玻璃衬底留出的正极位置上蒸镀电极，制得基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池。

2.一种基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、清洗并干燥FTO玻璃基底，作为FTO玻璃衬底备用；

S2、按照SnO₂胶体溶液与超纯水体积比为1：(3～4)，配制SnO₂胶体溶液的稀释溶液；等体积混合柠檬酸水溶液和SnO₂胶体溶液的稀释溶液，搅拌后得到柠檬酸/SnO₂络合物溶液，作为柠檬酸-SnO₂前驱液；

S3、在FTO玻璃衬底上留出正极位置，将柠檬酸-SnO₂前驱液涂布在FTO玻璃衬底上，制得柠檬酸/SnO₂电子传输层；

S4、在柠檬酸/SnO₂电子传输层上制备钙钛矿吸收层薄膜；

S5、在钙钛矿吸收层上制备Spiro-OMeTAD空穴传输层；

S6、在Spiro-OMeTAD空穴传输层和FTO玻璃衬底留出的正极位置上蒸镀电极，制得基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池。

3.根据权利要求2所述的一种基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，分别使用丙酮、异丙醇、乙醇和超纯水超声清洗FTO玻璃基底，每类清洗液清洗时间20min；清洗后用氮气吹干，作为FTO玻璃衬底备用。

4.根据权利要求2所述的一种基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，柠檬酸水溶液浓度为0.5～10mg/mL，混合柠檬酸水溶液和SnO₂胶体溶液的稀释溶液后，60～80℃下搅拌4～6小时，制得柠檬酸/SnO₂络合物溶液。

5.根据权利要求2所述的一种基于柠檬酸/SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3中，将柠檬酸-SnO₂前驱液通过旋涂法涂布在FTO玻璃衬底上，旋涂速度为3000～6000rpm，旋涂时间为30～60s；旋涂后制得柠檬酸/SnO₂电子传输层。