[发明专利]一种新型电子传输层钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括：

(1)将导电玻璃清洗后，用等离子清洗机处理，最后得到预处理后的导电玻璃基片；

(2)在导电玻璃基片上旋涂GaN分散液，然后转移至加热台上，制备出GaN电子传输层；

(3)在所述GaN电子传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，旋涂结束后迅速转移至预热的加热台上制得钙钛矿光吸收层；

(4)在所述钙钛矿光吸收层上旋涂空穴传输层；

(5)通过电极蒸镀仪将电极蒸镀到所述空穴传输层上，完成钙钛矿太阳能电池制备；

所述步骤(2)中GaN分散液的制备包括以下步骤：将粒径为60-150μm的GaN粉料、去离子水及球磨介质按照10-30：1：1比例加入球磨罐中，使用高能球磨机在800-1100r/min超高转速下球磨20-30h，取出后放入80℃烘箱中烘干得到粒径为60-120nm的GaN纳米材料，将GaN材料按质量比为0.2-0.3分散于无水乙醇中，超声1-3h，得GaN分散液。

2.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中导电玻璃是氧化铟锡(ITO)或氟掺杂氧化锡(FTO)透明导电玻璃。

3.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中旋涂速度是3000-5000r/min；所述步骤(3)中旋涂速度是2000-5000r/min，旋涂时间是40-80s，在第30-50s时滴加反溶剂甲苯；所述步骤(4)中旋涂速度是3000-5000r/min，旋涂时间是30-50s。

4.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中加热台温度为150-250℃，保温时间20-40min。

5.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)钙钛矿光吸收层为有机-无机钙钛矿材料。

6.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中加热台温度为80-120℃，保温时间40-80min。

7.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中空穴传输层制备包括以下步骤：将60-100ml2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(Spiro-OMeTAD)溶解于1mL氯苯中，搅拌5-10h均匀制得Spiro-OMeTAD空穴传输层溶液。

8.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中电极是金或银，电极厚度为50-100nm。

9.根据权利要求1所述的新型电子传输层钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所制备的钙钛矿太阳能电池的器件结构为：导电玻璃/GaN电子传输层/钙钛矿层/Spiro-OMeTAD/电极。