[发明专利]一种反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括从下到上依次层叠设置的导电基底、空穴传输层、界面改性层、钙钛矿吸光层、电子传输层、界面修饰层和金属阴极；所述空穴传输层为氧化镍，所述界面改性层为厚度2～5nm的六氟磷酸钾。

2.如权利要求1所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层为A’₂A_n-1B_nX_3n+1，n＝1～∞,n∈R，其中，A’是长链胺有机阳离子或芳香胺有机阳离子，A为甲胺离子，B为铅离子或锡离子,X为Cl^-、Br^-、I^-中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层为富勒烯衍生物薄膜，厚度为10～40nm。

4.如权利要求1所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述界面修饰层为浴铜灵、氟化锂和氧化钛中的一种，界面修饰层厚度为2～5nm。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将氧化镍前驱体溶液通过旋涂的方法沉积在导电基底上，进行退火处理，得到空穴传输层；

S2、在空穴传输层上旋涂沉积六氟磷酸钾的乙腈溶液，进行退火处理，退火温度为60～100℃，退火时间为1～5min，得到界面改性层；

S3、将钙钛矿前驱体溶液旋涂沉积在界面改性层上，进行退火处理，退火温度为80～120℃，退火时间为10min，得到钙钛矿吸光层；

S4、将富勒烯衍生物溶液旋涂沉积在钙钛矿吸光层上，进行退火处理，退火温度为65～80℃，退火时间为10-20min，得到电子传输层；

S5、将界面修饰层的前驱体溶液通过旋涂沉积在电子传输层上，进行退火处理，得到界面修饰层；

S6、在界面修饰层上镀阴极金属镀层，即得到所需反式平面钙钛矿太阳能电池。

6.如权利要求5所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述氧化镍前驱体溶液的配制方法：将醋酸镍溶于乙醇中，并加入乙醇胺；然后在60℃室温条件下搅拌反应6～10h，得到氧化镍前驱体溶液。

7.如权利要求5所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，旋涂速度为5000rpm，时间为40s，旋涂结束后，在热台上70℃退火2min，得到界面改性层。

8.如权利要求7所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：将碘化铅、甲胺碘和丁胺碘溶于DMF和DMSO的混合溶液中，混合溶液中DMF与DMSO的体积比为1:3，60℃条件下搅拌8h，得到BA₂MA₃Pb₄I₁₃前驱体溶液，在步骤S2得到的界面改性层上旋涂BA₂MA₃Pb₄I₁₃前驱体溶液，旋涂速度为5000rpm，时间为20s，随后100℃退火10min，即得到钙钛矿吸光层薄膜。

9.如权利要求5所述的反式平面结构准二维钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中镀层采用真空蒸发镀膜进行制备，真空度为6×10^-4Pa。