[发明专利]一种疏水性钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)先将透明导电衬底采用半导体工艺清洗，用氮气吹干；

(2)在清洗后的透明导电衬底上制备金属氧化物电子传输层，退火处理；

(3)按摩尔比1：1将CH₃NH₃I和PbI₂一同溶解在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶剂中，其中，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4：1；然后添加相当于CH₃NH₃I 1～8％摩尔量的正辛基三甲氧基硅烷，室温下搅拌2小时，得到钙钛矿前驱体溶液；将配制好的钙钛矿前驱体溶液用甩胶机均匀地旋涂在经退火处理的金属氧化物电子传输层上，在基片旋转过程中，滴加不溶解钙钛矿材料的氯苯溶剂；甩好后先在65摄氏度下退火2分钟，再在100摄氏度下退火10分钟，得到钙钛矿吸光层；

(4)在钙钛矿吸光层上旋涂一层空穴传输层；

(5)在空穴传输层上蒸发制备金属电极层。

2.根据权利要求1所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的透明导电衬底为FTO导电玻璃。

3.根据权利要求1所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的CH₃NH₃I在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶剂中的浓度为1.38mol/L。

4.根据权利要求1所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的金属氧化物电子传输层为SnO₂薄膜。

5.根据权利要求4所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为：首先将0.1mol/L的SnCl₂·2H₂O乙醇溶液搅拌10～40分钟，得到金属氧化物前驱体溶液；将配制好的金属氧化物前驱体溶液用甩胶机均匀地旋涂在清洗干净的透明导电衬底上；最后在180摄氏度条件下退火1小时，得到金属氧化物电子传输层。

6.根据权利要求1所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)具体包括以下步骤：首先配制含68mM的2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、26mM的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂和55mM的4-叔丁基吡啶的空穴传输层前驱体溶液，溶剂是体积比为10：1的氯苯/乙腈混合液；然后将配制好的空穴传输层前驱体溶液用甩胶机均匀地旋涂在钙钛矿吸光层上，形成空穴传输层。

7.根据权利要求1所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的金属电极层为金电极。

8.一种疏水性钙钛矿太阳能电池，其特征在于：由权利要求1-7任一项所述的疏水性钙钛矿太阳能电池的制备方法制备得到。

9.权利要求8所述的疏水性钙钛矿太阳能电池在光电领域中的应用。