[发明专利]一种利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法

权利要求书

1.一种利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，所述钙钛矿太阳能电池包括FTO玻璃基片，在FTO玻璃基片上依次设有TiO₂致密层、TiO₂介孔层、CsPbIBr₂钙钛矿膜层和碳电极，其特征是：

所述CsPbIBr₂钙钛矿膜层的制备过程如下：

(1)配制CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液

将PbBr₂与CsI在70℃下通过搅拌溶于二甲基亚砜(DMSO)中，形成浓度为0.7mo l/L～1.2mol/L的PbBr₂和CsI混合溶液；然后在PbBr₂和CsI混合溶液中加入苯基硫脲(PTU)双功能添加剂，所述苯基硫脲的加入量占PbBr₂和CsI总质量的1％～5％，搅拌溶解，得到CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液；

(2)制备CsPbIBr₂钙钛矿膜层

在FTO玻璃片表面依次制备TiO₂致密层和TiO₂介孔层，得到具有二氧化钛层的FTO玻璃片；将具有二氧化钛层的FTO玻璃片预热到50℃，采用旋涂法将CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液旋涂到其TiO₂介孔层表面，旋涂速度为2500rpm，旋涂时间为30s，然后在150℃～300℃下，热处理5分钟～20分钟，形成CsPbIBr₂钙钛矿膜层。

2.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：所述PbBr₂与CsI的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：所述苯基硫脲的加入量占PbBr₂和CsI总质量的2％～3％。

4.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：所述苯基硫脲的加入量占PbBr₂和CsI总质量的2.5％。

5.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：PbBr₂和CsI混合溶液的浓度为0.85mo l/L～1.1mol/L。

6.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：PbBr₂和CsI混合溶液的浓度为1mol/L。

7.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：制备TiO₂致密层时，将浓度为0.15mol/L双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯乙醇溶液旋涂到清洁处理后的FTO玻璃表面，旋涂速度为4500rpm，旋涂时间为45s，然后在450℃下热处理30分钟，在FTO玻璃表面形成TiO₂致密层。

8.根据权利要求1所述的利用苯基硫脲双功能添加剂提高钙钛矿太阳能电池光电性能和稳定性的方法，其特征是：制备TiO₂介孔层时，将乙醇稀释的TiO₂胶体旋涂到TiO₂致密层表面，乙醇稀释的TiO₂胶体中乙醇与胶体重量比为15:1，旋涂速度是4000rpm，旋涂时间是30s，然后在450℃下热处理30分钟，在TiO₂致密层表面形成TiO₂介孔层。