[发明专利]一种无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，以有序介孔硅材料为模版，调控无机钙钛矿结晶，制备无机钙钛矿太阳能电池的方法，其具体制备步骤如下：

（1）在导电基板上制备电子传输层；

（2）有序介孔硅材料调控结晶的无机钙钛矿层的制备：在保护气氛下配制卤化铅和卤化铯混合溶液，搅拌至溶解后过滤待用；水浴超声配置有序介孔硅材料悬浊液，将有序介孔硅材料悬浊液加入到过滤后的卤化铅和卤化铯混合溶液中，振荡得到有序介孔硅材料调控结晶的钙钛矿层前驱液；将该前驱液在电子传输层上制备薄膜，对薄膜进行退火，退火完毕后冷却至室温即得到有序介孔硅材料调控结晶的无机钙钛矿层；

（3）在有序介孔硅材料调控结晶的无机钙钛矿层上制备空穴传输层，在空穴传输层上制备背电极，得到无机钙钛矿太阳能电池；或在有序介孔硅材料调控结晶的无机钙钛矿层上直接制备背电极，得到无机钙钛矿太阳能电池；

步骤（2）中的有序介孔硅材料为ZrSBA-15、 SBA-15、 MSU-H、 MCM-48、 MCM-41中的一种或两种以上；

步骤（2）中有序介孔硅材料悬浊液的配置中，其分散液为二甲基亚砜；有序介孔硅材料与分散液的配比为20 mg/mL至60 mg/mL，配置卤化铅和卤化铯混合溶液所用的溶剂为二甲基亚砜；有序介孔硅材料添加量占卤化铅和卤化铯的比例为0.1 wt % 至0. 2 wt %；

步骤（2）中无机钙钛矿层的组成为CsPbI_xBr_3-x，x=0-3；或者为掺杂了锂，钠，钾，铷，锡，铋，锗，锶，硒中的一种或两种以上的CsPbI_xBr_3-x，x=0-3钙钛矿层；卤化铅和卤化铯的浓度为0.6 M ~ 1.5M，铅铯的摩尔比为0.8 ~ 1.2，无机钙钛矿层的退火温度为70℃~350℃，退火时间为1 min ~ 1000 min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的导电基板为氟掺杂的氧化锡导电玻璃或铟掺杂的氧化锡导电玻璃中的一种；电子传输层为n型半导体，具体为氧化钛。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）在保护气氛下操作，其中保护气氛为相对湿度为10% ~ 60%的空气，氮气，氩气，氦气，氖气，二氧化碳中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的空穴传输层为Spiro-OMeTAD、PTAA、氧化镍、氧化钼、氧化铜、铜铬氧化物、铜镓氧化物中的一种或两种以上；

或者不使用空穴传输层。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的背电极为金、银、铜、镍中的一种或两种以上。

6.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，不使用空穴传输层时，背电极为碳电极。

7.一种权利要求1-6任一所述方法制备的无机钙钛矿太阳能电池。