[发明专利]一种提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的方法

权利要求书

1.一种提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的方法，其特征在于：包括以下具体内容：

S1.利用金属Ti片衬底作为阳极，Pt丝作为阴极，通过选择合适的电化学阳极氧化参数，制备出一系列TiO₂纳米管结构，并在450℃进行退火处理使无定形纳米管转变为锐钛矿晶型；

S2.通过控制反向电压对TiO₂纳米结构进行表面金属钠离子掺杂，实现对TiO₂纳米结构的表面态和界面晶体结构进行调控；

S3.借助同步辐射近边精细结构吸收谱测量掺杂TiO₂的表面态结构，指导和优化掺杂条件，消除TiO₂纳米结构的表面杂质态；

S4.根据第一性原理，计算掺杂量对TiO₂能级的影响，获得匹配的TiO₂/钙钛矿CH₃NH₃PbI₃界面能级结构；

S5.基于同步辐射掠入射X射线衍射测量TiO₂/钙钛矿CH₃NH₃PbI₃界面的晶体结构，结合近边精细吸收结构谱，及第一性原理计算，改进掺杂条件，使界面能级得到进一步优化，获得稳定高效的钙钛矿太阳能电池器件。

2.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的方法，其特征在于：所述S2中在掺杂前对其施加适当正向电压进行表面活化去除表面杂物。

3.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的方法，其特征在于：所述S3中借助同步辐射近边精细结构吸收谱测量掺杂TiO₂的表面态结构包括不饱和键和杂质态。

4.根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的方法，其特征在于：所述S5中基于同步辐射掠入射X射线衍射分析可以精确改变入射X射线与样品之间的入射角度，进而到达适宜的界面分析深度。