[发明专利]一种基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，该钙钛矿太阳能电池包括自下而上依次设置的FTO导电玻璃、致密层、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿活性层和空穴传输层；

所述界面修饰层经下述处理获得：将界面修饰层前驱体溶液旋涂在电子传输层上，在450~550℃条件下退火40~70 min即可；所述界面修饰层前驱体溶液为质量浓度0.3~2.4%的Ba(NO₃)₂水溶液；

将电子传输层浆料旋涂在致密层上，于450~500℃条件下退火30~50min，获得电子传输层；所述电子传输层浆料为商用TiO₂浆料用无水乙醇按质量比1:6稀释后所得的稀释液。

2.权利要求1所述基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将致密层前驱体溶液旋涂在洁净、干燥的FTO导电玻璃上，在450~500℃条件下退火30―50min，获得致密层；

2）将电子传输层浆料旋涂在致密层上，于450~500℃条件下退火30~50min，获得电子传输层；

3）将界面修饰层前驱体溶液旋涂在电子传输层上，于450~550℃条件下退火40~70min，获得界面修饰层；

4）将钙钛矿活性层前驱体溶液旋涂在界面修饰层上，并在旋转结束前滴加氯苯，然后将样品于100±10℃加热60±10 min，获得钙钛矿活性层；

5）将空穴传输层溶液旋涂在钙钛矿活性层上，然后采用热蒸法镀膜沉积一层金电极即得；

步骤1）中，所述致密层前驱体溶液由0.25 mL钛酸四丁酯、5 mL无水乙醇、1 mL浓硝酸和0.5 mL 水混合搅拌获得；

步骤4）中，所述钙钛矿前驱体溶液是由碘甲脒、碘化铅、溴甲胺和溴化铅加入到二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的混合溶液中混匀而得，其中，碘甲脒、碘化铅、溴甲胺和溴化铅的摩尔浓度分别是1 M、1.1 M、0.2 M和0.22M。

3.如权利要求2所述基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述电子传输层浆料为商用TiO₂浆料用无水乙醇按质量比1:6稀释后所得的稀释液。

4.如权利要求2所述基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤3）中，界面修饰层前驱体溶液以3000~5000转/分钟的转速旋涂在电子传输层上，旋涂30~60s。

5.如权利要求2所述基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤5）中，所述空穴传输层前驱体溶液由72.3 mg Spiro-OMeTAD、28.8 µl 4-叔丁基吡啶和17.5 µl 浓度为520 mg/ml的双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂的乙腈溶液溶解到1ml氯苯中获得。

6.采用权利要求2至5任一所述方法制备得到的基于钛酸钡界面修饰层的钙钛矿太阳能电池。