[发明专利]一种钙钛矿薄膜的制备方法及其太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

在蒸镀机中，采用真空热蒸镀的方式，将钙钛矿ABX₃原料中的BX₂沉积到基片上，基片上形成BX₂薄膜；采用蒸镀BX₂的方式提供一个生长钙钛矿的骨架；

在所述BX₂薄膜上闪蒸钙钛矿ABX₃原料中的AX盐，得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜；

对所述表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜进行退火处理；

清洗过量的AX盐，得到厚度为80-500nm的钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，退火温度为20-250℃。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿ABX₃的原料包括金属卤化物，以及有机盐或无机盐；所述金属卤化物为BX₂，B为阳离子Pb²⁺，Sn²⁺或Ge²⁺；所述有机盐或无机盐为AX，A为甲胺阳离子、甲脒阳离子或铯Cs⁺；X为阴离子Cl^-，Br^-或I^-中的一种或者多种的组合。

4.根据权利要求1或2任意一项所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述在蒸镀机中将BX₂沉积到基片上，蒸镀机的腔室气压小于1×10^-1Pa，且得到的BX₂薄膜的厚度为50-350nm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，在BX₂薄膜上闪蒸AX盐的过程是：将表面覆盖AX盐的蒸发舟设置在蒸镀机内，蒸镀机的腔室气压小于1×10^-1Pa；蒸发舟的加热温度至少为400℃；得到表面覆盖有过量AX盐的钙钛矿薄膜。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，将所述蒸发舟进行清洗、干燥处理，在经过紫外线-臭氧或等离子体预处理，然后在蒸发舟的表面覆盖AX盐。

7.根据权利要求5或6任意一项所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述蒸发舟上均匀涂抹AX盐的过程是：获取AX盐溶液，其中AX盐的浓度为0.1-4M，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、r-丁内酯、水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；或者将固体粉末AX盐均匀涂抹在蒸发舟的表面。

8.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，采用水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇清洗过量的AX盐。

9.一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备空穴传输层；

步骤S2，在空穴传输层上按照权利要求1-8任意一项所述的方法制备钙钛矿薄膜层；

步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次蒸镀电子传输层、空穴阻挡层和阴极；得到反型钙钛矿太阳能电池。

10.一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池为钙钛矿薄膜太阳能电池，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，在刚性或柔性衬底透明导电阳极上制备电子传输层；

步骤S2，在电子传输层上按照权利要求1-8任意一项所述的方法制备钙钛矿薄膜层；

步骤S3，在钙钛矿薄膜层上依次旋涂空穴传输层，蒸镀阳极；得到正型钙钛矿太阳能电池。