[发明专利]调控无铅钙钛矿太阳能电池形貌的方法及制备的电池器件

权利要求书

1.一种调控无铅钙钛矿太阳能电池形貌的方法，其特征在于，在制备无铅钙钛矿薄膜时所用前驱液是先将摩尔比为1：1的碘化锡(SnI2)和甲脒碘(FAI)以及5wt％-10wt％的柠檬酸(CA)添加剂溶解在DMF与DMSO的混合溶剂中，接着在室温下搅拌2h后形成的；

所述前驱液的终摩尔浓度为1.0～1.2mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种调控无铅钙钛矿太阳能电池形貌的方法，其特征在于，所述DMF与DMSO的体积比为8：2。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的调控无铅钙钛矿太阳能电池形貌的方法制备的太阳能电池器件，其特征在于，所述太阳能电池器件由依次叠加的玻璃衬底、ITO阳电极、PEDOT:PSS空穴传输层、无铅钙钛矿薄膜层、PCBM电子传输层、BCP空穴阻挡层和Ag金属电极层组成，制备所述无铅钙钛矿薄膜层的前驱液是由碘化锡(SnI2)、甲脒碘(FAI)和5wt％-10wt％的柠檬酸(CA)添加剂溶解在体积比为8：2的DMF与DMSO的混合溶剂中后室温下搅拌2h形成的，所述前驱液的终摩尔浓度为1.0～1.2mol/L。

4.根据权利要求3所述的调控无铅钙钛矿太阳能电池形貌的方法制备的太阳能电池器件，其特征在于，具体的制备步骤为：

1)无铅钙钛矿前驱液的配制：将摩尔比为1：1的碘化锡(SnI2)、甲脒碘(FAI)以及5wt％-10wt％的柠檬酸(CA)添加剂溶解在体积比为8:2的DMF和DMSO的混合溶液中作为钙钛矿前驱液，室温下磁力搅拌2h，所述钙钛矿前驱液的终摩尔浓度为1.0～1.2mol/L；

2)刻有阳电极的玻璃衬底的处理：将刻有ITO电极的玻璃衬底依次在去离子水、丙酮、乙醇中各进行10～20min的超声清洗，彻底清洗后放入臭氧等离子体处理器中清洗表面3～5min；

3)空穴传输层的制备：将空穴传输层材料PEDOT:PSS的溶液以4000rpm的转速旋涂到玻璃衬底表面，放于热台上于115-130℃条件下进行退火处理10-20min，厚度为25～35nm；

4)无铅钙钛矿薄膜的制备：在所述空穴传输层上滴加30～70uL所述钙钛矿前驱液后以3000～4000rpm的转速开始旋涂，旋涂过程结束后置于70～100℃热台上退火10min，厚度为300～350nm；

5)电子传输层的制备：在无铅钙钛矿薄膜上以2000～3000rpm的转速旋涂PCBM溶液制备电子传输层，所述PCBM溶于氯苯溶液中，厚度为30～40nm；

6)空穴阻挡层和电极的制备：在真空镀膜机腔内蒸镀BCP作为空穴阻挡层，厚度为5～10nm，之后蒸镀Ag金属电极，厚度为80～100nm。