[发明专利]钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：

导电玻璃，所述导电玻璃包括玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的非金属电极；

钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层设置在所述非金属电极远离所述玻璃基板的一侧；

第一电子传输层，所述第一电子传输层设置在所述钙钛矿吸光层远离所述导电玻璃的一侧；

金属电极，所述金属电极设置在所述第一电子传输层远离所述导电玻璃的一侧；

其中，所述第一电子传输层的材质为掺杂有金属元素的金属氧化物，所述金属氧化物包括SnO₂、WO₃、TiO₂、ZnO、ZTO、MZO、Nb₂O₅中的至少之一，所述金属元素包括W、Mo、Nb、Mn、Y中的至少之一。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，基于所述第一电子传输层的总质量，所述金属元素的质量百分比为5wt％～20wt％。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，满足以下条件的至少之一：

所述非金属电极的材质为FTO或ITO；

所述钙钛矿吸光层的厚度为500nm-600nm；

所述第一电子传输层的厚度为10nm-30nm；

所述金属电极的材质为Au、Al或Cu；

所述金属电极的厚度为80nm-90nm。

4.根据权利要求1～3任一项所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，进一步包括：

空穴传输层，所述空穴传输层设置在所述非金属电极和所述钙钛矿吸光层之间，所述空穴传输层的材质为Cu₂O、CuI或氧化镍；

第二电子传输层，所述第二电子传输层设置在所述第一电子传输层和所述金属电极之间，所述第二电子传输层的材质包括SnO₂、WO₃、TiO₂、ZnO、ZTO、MZO、Nb₂O₅中的至少之一。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，满足以下条件的至少之一：

所述空穴传输层的厚度为20nm-30nm；

所述第二电子传输层的厚度为10nm-20nm。

6.一种制备权利要求1～5任一项所述的钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

提供导电玻璃，所述导电玻璃包括玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的非金属电极；

在所述非金属电极远离所述玻璃基板的一侧形成钙钛矿吸光层；

在所述钙钛矿吸光层远离所述导电玻璃的一侧形成第一电子传输层，所述第一电子传输层是通过电子束沉积、热蒸发或磁控溅射沉积掺杂有金属元素的金属氧化物形成的，或者，所述第一电子传输层是采用电子束沉积、热蒸发或磁控溅射中的一种或两种同时沉积金属元素和金属氧化物形成的；

在所述第一电子传输层远离所述导电玻璃的一侧形成金属电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一电子传输层是通过沉积掺杂有金属元素的金属氧化物形成的，所述第一电子传输层的沉积速率为

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一电子传输层是采用电子束沉积、热蒸发或磁控溅射中的一种或两种同时沉积金属元素和金属氧化物形成的，所述金属元素的沉积速率为所述金属氧化物的沉积速率为

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一电子传输层是通过磁控溅射形成的，磁控溅射的功率为60W-100W。

10.根据权利要求6～9任一项所述的方法，其特征在于，在形成所述钙钛矿吸光层之前，在所述非金属电极远离所述玻璃基板的一侧形成空穴传输层；

在形成所述金属电极之前，在所述第一电子传输层远离所述导电玻璃的一侧形成第二电子传输层。