[发明专利]一种基于离子液体添加剂的碳基全印刷钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于离子液体添加剂的碳基全印刷钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将离子液体与钙钛矿材料混合并加入到溶剂中制备钙钛矿前驱体溶液，所述离子液体由阴、阳离子组成，其中阳离子为咪唑基团、哌啶基团、甲胺基团、季铵基团、季鏻基团、吡咯烷基团中的一种以上；阴离子为Br^-、I^-、OH^-、HCO₃^-、BF₄^-、PF₆^-、FSI^-、TFSI^-、SbF₆^-、TfS^-、CH₃COO^-、MS^-、Lac^-、Cys^-、Gly^-、SO^-、SDd^-、SHd^-、PB₂^-、FeCl₄^-、AlCl₄^-、ZnCl₂^-、CuCl₂^-中的一种以上；所述钙钛矿材料为有机无机杂化或全无机的金属卤化物钙钛矿材料，通式为ABX₃，其中A为CH₃NH₃⁺、NH₂CH＝NH⁺、CH₃C(NH₂)₂⁺、Cs⁺、Rb⁺、K⁺、Na⁺、Li⁺中的一种以上，B为Pb²⁺、Sn²⁺、Ge²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺中的一种以上，X为F^-、Cl^-、Br^-、I^-、BF₄^-、SCN^-、PF₆^-、HCOO^-、CH₃COO^-、TFSI^-、PO₄^3-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-的一种以上；所述离子液体的添加量相比于钙钛矿材料中B的摩尔比含量为0.1mol％～20mol％；

(2)首先在玻璃基底上制备透明电极层作为导电玻璃，然后在透明电极层上沉积空穴阻挡层，再通过丝网印刷工艺逐层制备电子传输层、绝缘间隔层和阳极层，电子传输层、绝缘间隔层和阳极层构成三层介孔器件结构；空穴阻挡层、电子传输层、绝缘间隔层和阳极层的结构为平面型或介孔型中的一种以上；

(3)将步骤(1)得到的钙钛矿前驱体溶液经过一步滴涂法滴涂在阳极层表面，静置0.5-30min后让其充分渗透到步骤(2)中制备得到的电子传输层、绝缘间隔层和阳极层构成的三层介孔结构中，然后将渗透有钙钛矿前驱体溶液的三层介孔器件经50-120℃退火10min-4h，制备得到碳基全印刷钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的基于离子液体添加剂的碳基全印刷钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所使用的溶剂为γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、乙二醇甲醚、异丙醇、甲胺、甲胺乙醇、乙胺、乙腈、三乙胺、丙胺中的一种以上。