[发明专利]钙钛矿薄膜及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种用于制作钙钛矿薄膜的组合物，其特征在于包括钙钛矿材料、三价金属的卤素化合物以及带有末端官能团的硅烷，所述钙钛矿材料、三价金属的卤素化合物以及带有末端官能团的硅烷的摩尔比为1200-1500：1-10：1-20。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述三价金属的卤素化合物包括SbCl₃、SbBr₃、InCl₃、InBr₃中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述带有末端官能团的硅烷包括R(CH₂)_nSi(OCH₃)₃，R包括甲基、氰基或巯基，n为1-10；和/或，所述钙钛矿材料为MAPbI₃，MA包括CH₃NH₃⁺。

3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于：所述带有末端官能团的硅烷包括下列化合物中的任意一种或两种以上的组合：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于还包含溶剂；优选的，所述溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚矾、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯中的任意一种或两种以上的组合。

5.一种钙钛矿薄膜的制作方法，其特征在于包括：

提供包含权利要求1-4中任一项所述组合物的前驱体溶液；

将所述前驱体溶液均匀涂布在基底上，之后进行干燥、退火处理，所述退火处理的温度为120-150℃、时间为10-30min，从而形成钙钛矿薄膜；

优选的，所述前驱体溶液包含1.2-1.5mol/L钙钛矿材料、1-10mmol/L三价金属的卤素化合物以及1-20mmol/L带有末端官能团的硅烷。

6.由权利要求5所述方法制作形成的钙钛矿薄膜。

7.如权利要求6所述的钙钛矿薄膜于制备钙钛矿器件中的用途。

8.一种太阳能电池，包括光活性层，其特征在于：所述光活性层包括权利要求7所述的钙钛矿薄膜。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于包括沿设定方向依次分布的第一电极、电子传输层、光活性层、空穴传输层和第二电极，并且所述太阳能电池具有正向结构或反向结构；

优选的，所述第一电极和第二电极中的任一者包括FTO导电玻璃、ITO导电玻璃、FTO导电塑料、ITO导电塑料中的任意一种，另一者包括金属电极；和/或，所述电子传输层的材质包括TiO₂、ZnO₂、SnO₂中的任意一种；和/或，所述空穴传输层的材质包括2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、PEDOT:PSS、P₃HT、PTAA或PCDTBT中的任意一种。

10.一种设备，其特征在于包括权利要求8-9中任一项所述的太阳能电池。