[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其内部结构从下往上包括导电基底、金属氧化物传输层、氨基硅烷偶联剂层、有机钝化层、钙钛矿吸收层、上传输层和顶电极，金属氧化物传输层可以是空穴传输层或电子传输层，对应地，上传输层可以是电子传输层或空穴传输层；其中，

氨基硅烷偶联剂层的制备材料包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种；

当金属氧化物传输层为空穴传输层时，有机钝化层的制备材料包括聚-3己基噻吩（P3HT）、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）导电聚合物中任意一种，或者4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]（TAPC）、三(4-咔唑-9-基苯基)胺有机小分子材料中的任意一种；

当金属氧化物传输层为电子传输层时，有机钝化层的制备材料包括PCBM类富勒烯衍生物、苝酰亚胺、萘酰亚胺、聚芴类聚合物（PFN）有机分子材料中的任意一种。

2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述金属氧化物传输层的制备材料包括分子式为MO_X的金属氧化物，其中，当金属氧化物传输层为空穴传输层时，M为包括Cu、Ni、Mo、W、V、Gr金属元素中任意一种；O为氧元素，x为相应的化学计量比。

3.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电基底的材料为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃、柔性高分子导电聚合物中任意一种。

4.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层为分子式为ABX₃型结构的卤化物晶体，其中，A为包括甲胺基、甲脒基、铯一价阳离子中至少一种，B为包括铅离子、亚锡离子二价阳离子中至少一种，X为包括Cl^-、Br^-、I^-中至少一种卤素阴离子。

5.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，将氨基硅烷偶联剂层的制备材料配制成溶液，该溶液中包括氨基硅烷偶联剂、醇、水，其中，氨基硅烷偶联剂体积比为0.1%~1%，醇为乙醇或异丙醇，其体积比为89%~99.9%，水为去离子水，其体积比为0%~10%。

6.一种如权利要求1至5中任意一项所述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：

步骤一、清洗导电基底，紫外臭氧处理；

步骤二、在上述导电基底上制作金属氧化物传输层；

步骤三、在上述金属氧化物传输层上制作氨基硅烷偶联剂层；

步骤四、在上述氨基硅烷偶联剂层上制作有机钝化层；

步骤五、在上述有机钝化层上制作钙钛矿吸收层；

步骤六、在上述钙钛矿吸收层上沉积上传输层；

步骤七、在上述上传输层上制作顶电极。