[发明专利]具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法及结构

权利要求书

1.一种具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

对第一FTO衬底(1)进行预处理得到第二FTO衬底(2)；

在所述第二FTO衬底(2)的部分上表面旋涂TiO₂溶液得到TiO₂电子传输层(3)；

在所述TiO₂电子传输层(3)的上表面旋涂PbBr₂溶液得到PbBr₂层(4)；

在所述PbBr₂层(4)的上表面旋涂PMMA溶液得到PMMA超薄隔阻层(5)；

在所述PMMA超薄隔阻层(5)的上表面旋涂PbCl₂溶液得到第一基底(7)，所述第一基底(7)由从下到上依次层叠的所述第二FTO衬底(2)、所述TiO₂电子传输层(3)、所述PbBr₂层(4)、所述PMMA超薄隔阻层(5)和PbCl₂层(6)组成；

对所述第一基底(7)进行加热得到第二基底(8)，所述第二基底(8)由从下到上依次层叠的所述第二FTO衬底(2)、所述TiO₂电子传输层(3)、所述PbBr₂层(4)和所述PbCl₂层(6)组成；

在所述第二基底(8)的上表面旋涂CsBr溶液得到第三基底(9)，所述第三基底(9)由从下到上依次层叠的所述第二FTO衬底(2)、所述TiO₂电子传输层(3)、CsPbBr₃层(11)和CsPbBrCl₂层(12)组成；

在所述第三基底(9)的上表面淀积碳浆得到阳极碳电极(10)，以制备具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述第二FTO衬底(2)的剩余部分的上表面设置有阴电极。

3.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，对所述第一基底(7)进行加热得到第二基底(8)，包括：

对所述第一基底(7)进行加热使所述PMMA超薄隔阻层(5)遇热分解蒸发，以制备所述第二基底(8)。

4.根据权利要求3所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，利用高温热台对所述第一基底(7)进行加热，所述高温热台的温度为280℃～300℃。

5.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述第二基底(8)的上表面旋涂CsBr溶液得到第三基底(9)，包括：

在所述第二基底(8)的上表面旋涂CsBr溶液，使所述PbBr₂层(4)和所述CsBr溶液反应得到所述CsPbBr₃层(11)，所述PbCl₂层(6)和所述CsBr溶液反应得到所述CsPbBrCl₂层(12)，以制备所述第三基底(9)。

6.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述CsPbBr₃层(11)的厚度范围为300～350nm。

7.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述CsPbBrCl₂层(12)的厚度范围为50～150nm。

8.根据权利要求1所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述CsBr溶液的旋涂剂量为80～150μL。

9.一种具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池结构，其特征在于，利用权利要求1至8任一项所述的具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法进行制备，包括：

第二FTO衬底(2)；

TiO₂电子传输层(3)，设置于所述第二FTO衬底(2)的上表面；

CsPbBr₃层(11)，设置于所述TiO₂电子传输层(3)的上表面；

CsPbBrCl₂层(12)，设置于所述CsPbBr₃层(11)的上表面；

阳极碳电极(10)，设置于所述CsPbBrCl₂层(12)的上表面。