[发明专利]钙钛矿前体组合物、制备钙钛矿膜的方法、钙钛矿膜和钙钛矿太阳能电池

权利要求书

1.钙钛矿前体组合物，特征在于包含：

-钙钛矿前体；和

-阳离子咪唑衍生物的盐，其中咪唑环中两个氮原子中的至少一个连接到带有氰基(-C≡N)基团的碳链上，其中所述阳离子咪唑衍生物具有式(1)或式(2)：

其中，在式(1)中：

R¹是C₁-C₄烷基；和

R²是–(CH₂)_n-，其中n是2-6；和

在式(2)中：

R^2a是–(CH₂)_a-，其中a是1-6；和

R^2b是–(CH₂)_b-，其中b是1-6。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿前体组合物，特征在于式(1)或式(2)的阳离子咪唑衍生物的阴离子抗衡离子是卤素阴离子，其是Cl^-、Br^-和I^-中的一种或多种。

3.钙钛矿前体组合物，特征在于包含：

-钙钛矿前体；和

-具有式(1)的阳离子咪唑衍生物的盐：

其中在式(1)中：

R¹是C₁-C₆烷基；和

R²是–(CH₂)_n-，其中n是1；和

其中式(1)的阳离子咪唑衍生物的阴离子抗衡离子是氯离子(Cl^-)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿前体组合物，特征在于所述阳离子咪唑衍生物的盐是下面中的一种：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的钙钛矿前体组合物，特征在于所述钙钛矿前体是ABX₃材料，其中：

A是有机阳离子和/或第1族金属阳离子；并且该第1族金属阳离子是Cs和/或Rb；

B是选自下面的至少一种金属：Pb、Sn、Bi、Cu、Ag和它们的混合物；和

X是卤素离子例如Cl、Br、I和它们的混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的钙钛矿前体组合物，特征在于进一步含有溶剂，其是下面中的一种或多种：DMSO或DMF或γ-丁内酯。

7.制备钙钛矿膜的方法，特征在于包括下面的步骤：

(A)制备根据权利要求1-6中任一项的钙钛矿前体组合物；

(B)提供基材；和

(C)在所述基材表面上形成钙钛矿膜。

8.根据权利要求7所述的制备钙钛矿膜的方法，特征在于步骤(C)通过选自下面的方法进行：打印、狭缝式模头涂覆、弯月面法涂覆和旋涂。

9.根据权利要求7或8所述的方法，特征在于所述基材是柔性或刚性导电基材。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，特征在于在形成钙钛矿膜之后，将钙钛矿膜用含有苯基乙基-碘化铵(PEAI)的层涂覆。

11.钙钛矿膜，特征在于其是通过根据权利要求7-10中任一项的方法制备的。

12.钙钛矿太阳能电池，特征在于包含：

(a)透明的导电层；

(c)钙钛矿膜，其包含根据权利要求1-6中任一项的钙钛矿前体组合物；和

(e)电极，

任选地进一步包含下面中的一种或多种：(b)电子传输层；(b’)电子阻挡层；(d)空穴传输层；和(d’)空穴阻挡层。