[发明专利]基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法

权利要求书

1.一种基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：

S1、将CsPbBr₃纳米晶体分散在二甲基亚砜溶剂中得到自分散籽晶溶液，将碘化铅PbI₂和碘化甲脒FAI溶解于二甲基甲酰胺DMF溶液中得到FAPbI₃前驱体溶液，将FAPbI₃前驱体溶液与自分散籽晶溶液混合，形成含籽晶钙钛矿前驱体溶液，静置老化；

S2、在ITO衬底表面制备空穴传输层，然后将静置老化后的含籽晶钙钛矿前驱体溶液成膜于空穴传输层之上形成钙钛矿薄膜，钙钛矿薄膜经过退火处理后作为吸光层；

S3、将在吸光层上蒸镀C₆₀材料，形成电子传输层；

S4、在电子传输层上蒸镀浴铜灵(BCP)材料，形成空穴阻挡层；

S5、在空穴阻挡层上蒸镀金属材料，形成背电极层。

2.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述CsPbBr₃纳米晶体的制备方法为：在充分搅拌状态下，将CsBr水溶液逐滴加入PbBr₂的氢溴酸溶液中反应形成沉淀物，且全部滴加的CsBr水溶液中CsBr的摩尔量与PbBr₂的氢溴酸溶液中PbBr₂的摩尔量相同；固液分离后对沉淀物进行清洗和干燥，得到CsPbBr₃纳米晶体。

3.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述自分散籽晶溶液中CsPbBr₃的浓度为0.35mol/L，所述FAPbI₃前驱体溶液中碘化铅PbI₂的浓度为1.75M mol/L，碘化甲脒FAI的浓度为1.57mol/L；所述FAPbI₃前驱体溶液与自分散籽晶溶液的混合体积比为4：1。

4.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述含籽晶钙钛矿前驱体溶液的静置老化时间为0.5～2h。

5.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述自分散籽晶溶液中，CsPbBr₃以微小晶格形式存在，其粒径分布为1～3nm。

6.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述空穴传输层的材料为PTAA、2PACZ或者MeO-2PACZ。

7.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述含籽晶钙钛矿前驱体溶液通过旋涂、刮涂、喷涂中任意一种方式在空穴传输层上成膜；所述钙钛矿薄膜的退火处理温度控制为30℃～100℃，退火时间控制为10～60min，钙钛矿薄膜厚度为300nm～1μm。

8.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述电子传输层、空穴阻挡层和背电极层均通过气相真空热蒸镀法进行蒸镀，厚度分别优选为25nm、5nm和10nm。

9.如权利要求1所述的基于籽晶诱导生长钙钛矿薄膜的反式太阳能电池制备方法，其特征在于，所述背电极层所用的金属材料为铜、银、铝或金。

10.一种如权利要求1～9任一所述制备方法制备的反式太阳能电池。