[发明专利]一种铜镓硒纳米晶及利用其制得的钙钛矿太阳能电池

权利要求书

1.一种CuGaSe₂纳米晶的制备方法，其特征在于，过程如下：

（1）将等摩尔量的碘化亚铜（CuI) 和碘化镓（GaI₃）加入三颈烧瓶中，然后再加入油胺和十八烯，向三颈烧瓶中通入氮气，搅拌溶解，将溶液温度缓慢升至115~125℃，保温5~15min，油胺和十八烯的加入体积相同，然后继续升温至230~250℃；

（2）将Se的前驱体溶液加入步骤（1）所得溶液里，230~250℃保持15分钟~25分钟，Se的前驱体溶液是将Se粉溶解在二苯基膦中获得的；Se的加入量为碘化亚铜摩尔数的2.3~2.5倍；

（3） 反应结束后开始降低温度，当反应溶液温度降至85~95℃时，将正己烷加入反应溶液里，继续降低温度至室温；

（4）洗涤、离心、干燥，即得。

2.根据权利要求1所述CuGaSe₂纳米晶的制备方法，其特征在于，碘化亚铜和碘化镓的加入量为0.6mmol时，油胺和十八烯的加入量均为12mL，正己烷的加入量为20mL。

3. 根据权利要求1所述CuGaSe₂纳米晶的制备方法，其特征在于，Se的前驱体溶液中Se在二苯基膦中的浓度为38 mg/ml。

4.权利要求1至3任一所述的制备方法制得的CuGaSe₂纳米晶。

5.以权利要求4所述的CuGaSe₂纳米晶作为空穴传输层制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，过程如下：

（1）将ITO导电玻璃清洗干净并干燥；

（2）在ITO导电玻璃上旋涂3~8wt%SnO₂水系分散液，加热干燥，获得SnO₂层；

（3）沉积钙钛矿层：第一步，在SnO₂层上旋涂PbI₂溶液，加热干燥，第二步，在PbI₂上旋涂碘甲脒（FAI）、溴甲胺（MABr）和氯甲胺（MACl）的混合溶液，加热干燥；

（4）在钙钛矿层上制备CuGaSe₂空穴传输层， CuGaSe₂纳米晶直接分散在氯苯里得到CuGaSe₂分散液，将CuGaSe₂分散液滴在钙钛矿层上，旋涂，然后加热干燥，获得CuGaSe₂空穴传输层；

（5）在CuGaSe₂空穴传输层采用真空蒸发的方法沉积Au电极。

6. 根据权利要求5所述制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述PbI₂溶液的浓度为1.3M，配制过程为：将PbI₂粉末溶解在体积比为95:5的DMF/DMSO混合溶液；碘甲脒（FAI）、溴甲胺（MABr）和氯甲胺（MACl）的混合溶液的配制过程如下：将120 mgFAI、12 mg MABr和12 mg MACl溶解在2 ml异丙醇中；步骤（4）中，CuGaSe₂分散液的浓度为300 mg/ml。

7. 根据权利要求5所述制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，步骤（2）的干燥是指150℃干燥30 分钟；步骤（3）中第一步干燥是指70℃干燥1分钟，第二步干燥是指150℃干燥15分钟；步骤（4）的干燥是指100℃干燥10分钟。

8.权利要求5至7任一所述的制备方法制得的钙钛矿太阳能电池。