[发明专利]一种复合叠层钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明属于太阳能电池领域，具体涉及一种复合叠层结构的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。本发明将CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI3和NH2CHNH2PbI3按照禁带宽度由上自下递减的顺序制备在一起，形成叠层复合的钙钛矿吸光层。这种叠层复合钙钛矿吸光层的引入显著提高钙钛矿太阳能电池对自然光的光谱响应范围，提升载流子浓度，从而进一步提升电池的光电转换效率，同时由于钙钛矿吸光层的主要作用是产生电子‑空穴对，产生的电子‑空穴对可以直接由电子传输层和空穴传输层通过外接电极实现导通，和传统的多结太阳能电池相比，不需要制备多级太阳能电池，不需要引入隧穿结，制备工艺大幅简化。

主权项

一种复合叠层钙钛矿太阳能电池，从下至上依次包括衬底、导电电极、电子传输层、复合叠层钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极，其特征在于：所述复合叠层钙钛矿吸光层厚度≤400nm的结构从下至上依次为：第一层为CH3NH3PbBr3，厚度100～150nm，以扩大吸光层对太阳能光谱的紫外光部分的吸收；第二层为CH3NH3PbI3，厚度100～150nm，以吸收来自太阳能光谱的可见光部分；第三层为NH2CHNH2PbI3，厚度100～150nm，以利于钙钛矿太阳能电池对太阳能光谱响应范围的红移。