[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，该方法包括以下步骤：在玻璃基底上形成多个呈矩阵排列的微米柱阵列，接着在所述玻璃基底上蒸镀透明导电层；接着在所述透明导电层上制备Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;掺杂的SnOsubgt;2/subgt;电子传输层，接着在所述电子传输层上制备钙钛矿功能层，接着在所述钙钛矿功能层上制备空穴传输层，接着在所述空穴传输层上形成金属电极。通过优化钙钛矿太阳能电池的结构以及具体的制备工艺，有效提高了其光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

背景技术

近期兴起的钙钛矿太阳能电池具有效率高、成本低、低温制备、制造工艺简单、可形成柔性结构等优势而引起人们的广泛关注。近年来，钙钛矿太阳能电池的发展非常迅速，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也是节节攀升，进而使得该类型的太阳能电池成为领域内的研究重点以及研究热点。如何优化钙钛矿太阳能电池的结构，以进一步提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率，成为了业界十分关注的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

1)提供一玻璃基底，在所述玻璃基底上形成多个呈矩阵排列的微米柱阵列，单个所述微米柱的直径为300-600微米，单个所述微米柱的高度为3-6毫米，相邻所述微米柱之间的间距为300-600微米。

2)接着在所述玻璃基底上蒸镀透明导电层。

3)接着在所述透明导电层上制备电子传输层，所述制备电子传输层的具体步骤为：首先以转速为3000-3500转/分钟旋涂Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液，其中，所述Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液中SnO₂胶体的质量浓度为1-1.8％，Ti₃C₂的质量浓度为0.1-0.2％，并进行退火处理；接着以转速为4000-4500转/分钟旋涂Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液，其中，所述Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液中SnO₂胶体的质量浓度为0.8-1.5％，Ti₃C₂的质量浓度为0.06-0.12％，并进行退火处理；接着以转速为5000-5500转/分钟旋涂Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液，其中，所述Ti₃C₂掺杂的SnO₂胶体溶液中SnO₂胶体的质量浓度为0.3-0.9％，Ti₃C₂的质量浓度为0.02-0.05％，并进行退火处理，然后进行紫外臭氧处理20-40分钟，以得到电子传输层。

4)接着在所述电子传输层上制备钙钛矿功能层，制备所述钙钛矿功能层的具体步骤为：首先以转速为2000-3000转/分钟旋涂质量浓度为20-30％的钙钛矿前驱体溶液，并进行退火处理；接着以转速为3500-4500转/分钟旋涂质量浓度为10-20％的钙钛矿前驱体溶液，并进行退火处理；接着以转速为4500-5500转/分钟旋涂质量浓度为5-10％的钙钛矿前驱体溶液，并进行退火处理；接着以转速为5500-6500转/分钟旋涂质量浓度为1-5％的钙钛矿前驱体溶液，并进行退火处理，以得到钙钛矿功能层。