[发明专利]一种以V-二氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种以V-SnO₂作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在洁净ITO电极上沉积V-SnO₂电子传输层，具体过程为：将V-SnO₂水分散溶液用去离子水稀释，用氨水调节pH值为9-10，采用旋涂法将V-SnO₂水分散溶液沉积在洁净ITO电极上，退火处理，即可得到V-SnO₂电子传输层；

（2）在V-SnO₂电子传输层上沉积KI界面修饰层；

（3）在KI界面修饰层上沉积含有F127的(MA_0.7FA_0.3)_1-xCs_xPb(I_1-yBr_y)₃光敏层，x的取值范围为0.01~0.1，y的取值范围为0.01~0.08；

（4）在光敏层上沉积Spiro-OMeTAD空穴传输层；

（5）在Spiro-OMeTAD空穴传输层上蒸镀Au对电极，即得。

2.根据权利要求1所述以V-SnO₂作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述V-SnO₂水分散溶液通过下述过程获得：

（a）将Sn粉和V₂O₅粉混合并放入圆底烧瓶底部，加入去离子水；在冰水浴下搅拌，其中V占Sn摩尔百分比为1~10%；

（b）向步骤（a）所得物中滴加醋酸，并在低于40 ℃下搅拌至Sn粉和V₂O₅粉完全溶解；

（c）向步骤（b）溶液中滴加H₂O₂；

（d）将氨水加入到步骤（c）所得溶液中，搅拌、得到沉淀；在搅拌状态下使沉淀陈化8~24h，反复抽滤洗涤至电导率≤200 µS cm^-1，得到V-SnO₂前驱体溶液；

（e）将所得V-SnO₂前驱体溶液用去离子水稀释，并在180~230 ℃下水热反应16~24 h，即可得到V-SnO₂水分散溶液。

3.根据权利要求2所述以V-SnO₂作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，Sn粉为10 g时，步骤（b）中加入75~85 mL浓度为15~20 wt%醋酸，步骤（c）中加入1~3mL浓度为10~20 wt% H₂O₂，步骤（d）中加入75~85 mL浓度为10~15 wt%氨水。

4.根据权利要求1所述以V-SnO₂作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述KI界面修饰层制备过程如下：将KI加入去离子水中，搅拌使KI充分溶解，得到KI浓度为0.5 mg mL^-1溶液，一次性沉积60 μL KI溶液，退火处理，即可得到KI界面修饰层。