[发明专利]量子点修饰制备环境稳定的全无机钙钛矿太阳能电池方法

权利要求书

1.一种量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法以金属颗粒膜作为阴极，W掺杂的Nb2O5颗粒膜作为电子传输层，量子点修饰的CsPbI2Br膜作为太阳能电池的吸光层，Cu掺杂的NiO颗粒膜作为空穴传输层，集成了导电涂层的高透光率支撑体材料作为正极和基底，制备叠层太阳能电池。

2.如权利要求1所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述全无机钙钛矿太阳能电池方法具体为：

步骤一：CsPbB₃量子点分散体系的配制；

步骤二：全无机钙钛矿光吸收层—CsPbI₂前驱体的配置；

步骤三：衬底的裁剪和清洗；

步骤四：在衬底上沉积Cu掺杂的NiO空穴传输层；

步骤五：在制备的经沉积了空穴传输层的衬底表面先后旋涂一层CsPbI₂Br前驱体和一层CsPbB₃量子点分散液；

步骤六：在制备了吸收层的衬底表面沉积W掺杂的Nb₂O₅电子传输层，所述电子传输层和空穴传输层的厚度在20-100nm；

步骤七：在制备好电子传输层的衬底表面沉积一层金属膜作为阴极；

步骤八：在步骤七已经制备好了阴极的裁切为尺寸和形状合适的器件，并最终一次性退火，增加各功能层之间的连接，保证电子在它们之间的自由传输，退火后的样品即为全无机钙钛矿太阳能电池。

3.如权利要求2所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中量子点分散体系和全无机钙钛矿吸光层前驱体溶液的制备在无氧环境中进行。

4.如权利要求2所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述步骤四中在旋涂过程中，衬底始终保持40-160℃；旋涂结束后，将衬底转移至加热台退火后制备量子点修饰的全无机钙钛矿吸收层。

5.如权利要求2所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述步骤四和步骤六中Cu和W的掺杂大量通过控制沉积速率调控；沉积的方式是激光脉冲、双光源电子束沉积、原子层沉积或热蒸镀。

6.如权利要求2所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述涂吸光层所选取的CsPbB₃分散体系和CsPbI₂Br前驱体是新鲜配制，旋涂机转速保持在1500-5000转/分钟，之后进行退火。

7.如权利要求6所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述退火温度在200℃以下，退火时间在30分钟到2小时，得到最终量子点；

所述最终量子点与吸光层的摩尔比控制在0.02-0.006：1，吸光层的厚度在500-2000纳米。

8.如权利要求2所述的量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述步骤七中金属膜电极采用原子层沉积法制备的厚度控制在20-300nm之间，组分为金、银、铜、钛中的一种或多种的组合；

所述步骤八器件在惰性气氛下退火，温度为250-500℃，退火时间控制在1小时，退火过程中进一步将吸光层中可挥发性有机物除尽。

9.一种由权利要求1～8任意一项所述量子点修饰制备全无机钙钛矿太阳能电池的方法制备的全无机钙钛矿太阳能电池，包括：叠层结构的衬底层，空穴传输层，吸光层，电子传输层以及阴极；吸光层的上表面修饰生长一层尺寸小于10纳米的无机量子点层，量子点层的组分为单分散的CsPbB₃量子点；吸光层为全无机钙钛矿CsPbI₂Br，表面的修饰层为预先制备的量子点材料，量子点材料与吸光层材料之间涂敷包裹。

10.一种无人机，其特征在于，所述无人机上安装有权利要求9所述的全无机钙钛矿太阳能电池。