[发明专利]一种平面CsPbI3

说明书

本发明涉及一种平面CsPbI₃电池的制备方法，所述平面CsPbI₃电池为平面CsPbI₃太阳能电池，包括：FTO导电玻璃的处理、TIO₂电子传输层的制备、CsPbI₃钙钛矿前驱溶液的制备、钙钛矿薄膜的制备、PCBM层的制备和金属电极的制备。本发明，通过向CsPbI₃钙钛矿前驱体溶液中引入去离子水对CsPbI₃前驱体溶液中存在的质子传递过程进行调控。通过前驱体溶液的可控结晶在低温条件下制备CsPbl₃黑相薄膜，为高效、长时间稳定的CsPbI₃；光伏器件制备提供材料支持。

技术领域

本发明涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种平面CsPbI3电池的制备方法。

背景技术

能源是人类社会发展的基础，是全球经济可持续增长的重要保障。在当今全球的能源结构中化石燃料占据着主导地位,但由于化石燃料的不可再生性和全球对其高速的开采，人类面临着传统能源消耗殆尽的困窘局面。不仅如此，化石燃料燃烧排放出的大量CO₂和空气污染物质正引发逐渐加剧的温室效应、酸雨、雾霾等气候和生态危机。为了解决化石燃料引发的诸多问题，加快了对代替能源的探索与开发。

相对于化石燃料等传统能源，新能源通常指包括水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等在内的借助新技术加以开发利用的能源。在一系列新能源中，太阳能作为最具潜力的替代能源近年来备受全球产业链和学界的关注。太阳能是指太阳所负载的能量，一般以阳光照射到地面的辐射总量来计量。太阳能的利用方式主要有:光电转换一如太阳能电池发电系统，将太阳光辐照的能量直接转换为电能；光热转换一如太阳能聚热系统，利用太阳光辐照的热能产生电能；光化学转换一如植物通过光合作用积累淀粉等多糖。太阳能的优点众多:资源丰富，取之不尽、用之不竭；相对核能，安全可靠；相对风能、水能，受地理环境的约束，有利于大规模应用；绿色清洁，对环境的污染低；不需要输电网络的架设即可保证电量随时供应充足；太阳能电池组件的安装数量可调节性可以满足不同的供电需求。这些优点奠定了太阳能在新能源发展中的优势地位。

目前,太阳能较为广泛的利用方式是光热转化、光电转换，基于后者的太阳能发电技术在新能源应用市场中日益占据较高份额，带动着全球能源结构的变革和优化。对光伏材料的持续探索及其加工技术的不断创新促进了太阳电池发电技术的发展。其中，硅基材料是应用时间最早、加工技术发展最成熟的光伏材料，具有原材料储备充足容易获取、毒性小、稳定性高等优点。

有机-无机钙钛矿材料具有卓越的光电特性，其太阳电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)已媲美传统的晶硅太阳电池。但要实现电池的商业化应用仍存在着诸多挑战:一方面，常用的有机空穴传输材料(HTLs)具有高的成本和低的稳定性，需要选择合适的无机材料进行替代；另一方面，当前的有机-无机杂化钙钛矿材料自身的湿、热稳定性差，影响了器件的性能。为此，全无机PSCs的研究迅速成为热点，CsPbI:为其中的佼佼者。而要获得高效的CsPb l,基PSCs，需要解决CsPbI s材料自身的相不稳定性问题，并开发能级与之相匹配的载流子传输材料。

发明内容

为此，本发明提供一种平面CsPbI3电池的制备方法，用以上述背景中提出的问题。

一种平面CsPbI₃电池的制备方法，所述平面CsPbI₃电池为平面CsPbI₃太阳能电池，包括以下步骤：

步骤一：将FTO导电玻璃依次在去离子水、无水乙醇、丙酮和异丙酮中各超声清洗指定时间，放入异丙醇中待用；

步骤二：将指定比例的二钛酸二异丙酯与无水乙醇混合并搅拌使二钛酸二异丙酯与无水乙醇充分混合；