[发明专利]一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备及应用

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将木素分散于水中，然后加入双氧水进行反应；

(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入氮掺杂剂，然后将所得混合溶液转移到衬有特氟龙的反应釜中进行反应，反应结束后得到以木素为碳源制备的氮掺杂的碳点，即所述钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料。

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的双氧水为纯的H₂O₂或H₂O₂的水溶液；步骤(1)中加入双氧水后形成的混合液中木素、水以及H₂O₂的用量满足：每1g的木素对应使用10-50mL水以及1-10mL的H₂O₂，其中H₂O₂的量是指纯的H₂O₂的量，当使用不同浓度的H₂O₂水溶液时，根据其浓度对水以及H₂O₂水溶液的用量进行相应的换算。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)所述反应是指在18-25℃反应10-20h，优选为在25℃的避光环境中搅拌反应12小时。

4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述的氮掺杂剂为氨水，用量满足每1g木素对应使用5-15mL的氨水，其中氨水的浓度为20-30％。

5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述反应是指在150-200℃反应10-20h，优选为在180℃下碳化12h。

6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料的制备方法，其特征在于：

步骤(2)反应结束后还包括如下具体步骤：反应结束后将溶液冷却至室温，以12000rpm离心20分钟，以除去不溶的大颗粒并收集浅褐色的上清液，并用0.22μm尼龙膜注射器式过滤器过滤溶液，然后冷冻干燥成粉末状，得到以木素为碳源制备的碳点，即所述钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料。

7.权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料，即CD1钝化剂。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料在制备钙钛矿太阳电池器件中的应用，尤其是在制备钙钛矿太阳电池器件中的电子传输层材料中的应用。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料在制备钙钛矿太阳电池器件中的应用，其特征在于包括以下步骤：

(1)将ITO玻璃超声清洗，然后干燥备用；

(2)将纳米SnO₂与CD1水溶液混合，将混合后的分散液旋涂在ITO玻璃基板上，退火以制备SnO₂/CD1电子传输层；

(3)将配置好的钙钛矿前驱液均匀旋涂在SnO₂/CD1电子传输层上，退火以制备钙钛矿光吸收层；

(4)再将配置好的Spiro-OMeTAD溶液旋涂在钙钛矿光吸收层上，以此制备Spiro-OMeTAD空穴传输层；

(5)在Spiro-OMeTAD空穴传输层上蒸镀MoO₃缓冲层和Ag电极层，得到所述含有CD1钝化剂的钙钛矿太阳电池器件。

10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳电池二氧化锡电子传输层钝化材料在制备钙钛矿太阳电池器件中的应用，其特征在于：

步骤(2)所述分散液中SnO₂和CD1的用量满足CD1体积是SnO₂体积的0-10％，且不为0。