[发明专利]一种空气中制备的高效率、稳定的钙钛矿太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种空气中制备的高效率、稳定的钙钛矿太阳电池制备方法，包括以下步骤：

(1)透明导电基底准备与清洗、处理；

(2)制备空穴传输层；所述的空穴传输层是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]或2,2'',7,7''-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9''-螺二芴，空穴传输层薄膜厚度在10纳米到100纳米之间；

(3)配制钙钛矿材料先驱体溶液；所述的钙钛矿材料先驱体溶液是由CH₃NH₃I:PbI₂按摩尔比1:1称取后，溶于N-N二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中，形成溶度为350～550mg/ml的钙钛矿溶液，在60～70摄氏度温度下加热搅拌8～12小时；

(4)在空气中使用原位热旋涂方式制备钙钛矿材料薄膜，在空气中通过基底加热的方式，促进溶剂挥发，形成一个局部的低湿度氛围；所述的原位热旋涂方式的基底温度在40～100摄氏度，样品放置在原位热旋涂仪上的加热时间为2～10分钟，旋涂速度为2000～4000rpm，旋涂时间为20～60秒,空气中的湿度为30～75％，进行热退火处理，热退火处理是在80～120摄氏度温度下退火处理10～30分钟，退火处理后的样品在空气环境氛围中自然冷却，再经甲胺醇溶液蒸汽处理，得到连续、致密的厚度在300纳米到600纳米之间的钙钛矿材料光吸收层；

(5)在钙钛矿光吸收层上沉积制备电子传输层；所述的电子传输层是富勒烯衍生物，薄膜层厚度在10纳米到120纳米之间；

(6)制备电极。

2.根据权利要求1所述的一种空气中制备的高效率、稳定的钙钛矿太阳电池制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述的甲胺醇溶液是甲胺的乙醇溶液，溶液浓度为20～50％；所述的蒸汽处理是将样品放置于甲胺醇溶液的上方，距离液面2～8厘米，利用甲胺醇溶液自然挥发的蒸汽对样品进行处理，溶液温度控制在20～30摄氏度，处理时间为2～20秒。