[发明专利]一种钙钛矿太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，包括透明导电衬底、空穴传输层、钙钛矿活性层、电子传输层和金属电极，其特征在于，所述钙钛矿活性层生长于空穴传输层上，

所述空穴传输层的材料为P型导电大分子聚合材料，所述P型导电大分子聚合材料包括PbI₂嫁接的修饰层；

所述P型导电大分子聚合材料是PTAA、P3HT、PTB7、PCPDTBT、PCDTBT、Poly-TPD或者Spiro-TTB中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，将PbI₂制备在P型导电大分子聚合材料上，产生PbI₂嫁接的修饰层。

3.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、对TCO玻璃基底进行超声波清洗；

步骤二、制备P型导电大分子聚合材料层，所述P型导电大分子聚合材料是PTAA、P3HT、PTB7、PCPDTBT、PCDTBT、Poly-TPD或者Spiro-TTB中的任意一种；

步骤三、对P型导电大分子聚合材料层进行表面改性，在P型导电大分子聚合材料层上嫁接PbI₂修饰层；

步骤四、制备钙钛矿活性层；

步骤五、在钙钛矿活性层上制备电子传输层；

步骤六、在电子传输层上制备金属电极。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中修饰层的制备包括：首先制备浓度为0.01～0.1M的PbI₂溶液，溶剂为DMF、DMSO或者DMF和DMSO的混合溶剂，加热至30～150℃；将PbI₂溶液用800～5000rpm的转速制备在P型导电大分子聚合材料上。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，制备PTAA层的步骤包括：

首先制备PTAA溶液，溶剂为氯苯，浓度为1～30mg/mL，PTAA溶液中掺杂F4-TCNQ提高材料电学特性，PTAA和F4-TCNQ的质量比为1000：5～100:5；然后将PTAA溶液用800～5000rpm的转速制备在TCO玻璃基底上。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述制备钙钛矿活性层，钙钛矿前驱体溶液是MAI、FAI、PbI₂的混合溶液，其中有机铵卤化盐的浓度为0.8～2M,PbI₂的浓度为0.8～2M，溶剂为DMF和DMSO的混合溶剂，DMF和DMSO的体积比为5:5～9：1；

将钙钛矿前驱体溶液用800～4000rpm的速度旋涂，80～150℃退火5～20min；

然后将PC₆₁BM溶液用800～3000rpm的转速旋涂，PC₆₁BM溶液浓度为5～30mg/mL；将BCP的饱和溶液取上清液，用800～5000rpm的转速在PC₆₁BM上旋涂。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，制备Spiro-TTB层；首先制备Spiro-TTB溶液，溶剂为氯苯，浓度为1～30mg/mL；然后将Spiro-TTB溶液用800～5000rpm的转速在TCO玻璃基底上旋涂，80～150℃退火5～20min。