[发明专利]一种锡基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括顺次堆叠的衬底、透明导电薄膜、空穴传输层、锡基钙钛矿薄膜吸收层、电子传输层、空穴阻挡层、金属电极层；

其中，锡基钙钛矿薄膜吸收层含有苯乙胺溴；

所述锡基钙钛矿薄膜吸收层由锡基钙钛矿前驱体溶液和反溶剂制备而成；

所述锡基钙钛矿前驱体溶液的溶质包括苯乙胺溴、乙二胺碘、氟化亚锡、碘化锗、甲脒碘和碘化亚锡；

所述锡基钙钛矿前驱体溶液的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合物；

所述锡基钙钛矿前驱体溶液中苯乙胺溴、乙二胺碘、氟化亚锡、碘化锗、甲脒碘和碘化亚锡的摩尔比为0.01～0.10:0.01:0.10:0.05:0.98:1.00。

2.根据权利要求1所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述锡基钙钛矿前驱体溶液中N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为1:1～4:1。

3.根据权利要求2所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述锡基钙钛矿前驱体溶液中苯乙胺溴的摩尔浓度为1～10％。

4.根据权利要求1或3所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述反溶剂为氯苯或甲苯；

其中，锡基钙钛矿前驱体溶液与反溶剂的添加体积比为50:200～600。

5.权利要求1～4任一项所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在衬底上沉积透明导电薄膜；

2)将空穴传输材料涂覆在透明导电薄膜上，然后进行退火处理，在透明导电薄膜上形成空穴传输层；

3)在保护气氛下，将锡基钙钛矿前驱体溶液涂覆在空穴传输层上，在涂覆的第10～20s滴加反溶剂，然后进行退火处理，在空穴传输层上形成锡基钙钛矿薄膜吸收层；

4)在锡基钙钛矿薄膜吸收层上沉积电子传输层；

5)在电子传输层上沉积空穴阻挡层；

6)在空穴阻挡层上沉积金属薄膜作为金属电极层。

6.根据权利要求5所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的涂覆采用两步旋涂法。

7.根据权利要求6所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中涂覆采用一步旋涂法，所述旋涂速度为3000～6000rpm，旋涂时间为40～70s；退火处理的温度为50～100℃，退火时间为10～30min。

8.根据权利要求7所述的一种锡基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中锡基钙钛矿薄膜吸收层的厚度为200～400nm。