[发明专利]氧化锆钝化氧化锡作电子传输层的钙钛矿太阳电池及方法

权利要求书

1.一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，该钙钛矿太阳电池的电子传输层采用氧化锆钝化的氧化锡层；

氧化锆钝化的氧化锡层制备方法包括：

步骤1、将导电玻璃片浸入浓度为0.02-0.1mol/L的氯化亚锡水溶液中，60-120℃下水解30-120min；

步骤2、将样品取出，浸入浓度为0.01-0.1mol/L的ZrOCl₂水溶液中，80-200℃下水解10-30min；

步骤3、取出样品后，150-200℃下热处理60-120min，获得氧化锆钝化的氧化锡。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，包括依次设置的透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿层和电极；或者依次设置的透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和电极。

3.根据权利要求1所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，电子传输层采用低温溶液法在氧化锡薄膜表面原位生长一层氧化锆钝化层制成。

4.根据权利要求1所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述的氧化锆钝化的氧化锡层中氧化锡层的厚度为20-50nm。

5.根据权利要求1所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述的氧化锆钝化的氧化锡层中氧化锆层的厚度为1-5nm。

6.一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、在透明导电衬底上采用低温水解法制备氧化锆钝化的氧化锡层；

步骤2)、采用抽气法或者反溶剂法在氧化锆钝化的氧化锡层上制备钙钛矿薄膜；

步骤3)、对于含有空穴传输层的器件，旋涂、自然干燥制备空穴传输层；没有空穴传输层的进入步骤4)

步骤4)、对于金属电极采用真空蒸镀的方法制备电极；对于碳电极，采用丝网印刷或刮刀法将碳浆涂覆在钙钛矿或者空穴传输层上，然后在80-120℃下加热固化干燥，获得氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池。

7.根据权利要求6所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤1)具体包括：

步骤1.1、将导电玻璃片浸入浓度为0.02-0.1mol/L的氯化亚锡水溶液中，60-120℃下水解30-120min；

步骤1.2、将样品取出，浸入浓度为0.01-0.1mol/L的ZrOCl₂水溶液中，80-200℃下水解10-30min；

步骤1.3、取出样品后，150-200℃下热处理60-120min，获得氧化锆钝化的氧化锡。

8.根据权利要求6所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述的金属电极为Au，Ag，Al或Cu；碳电极的原材料-碳浆是由导电材料、溶剂、粘结剂混合制备的低温浆料。

9.根据权利要求7所述的一种氧化锆钝化的氧化锡作为电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，氯化亚锡水溶液通过SnCl₂^.6H₂O与水或酸或水解抑制剂混合配置而成；所述的ZrOCl₂水溶液是通过ZrOCl₂·8H₂O与水或酸或水解抑制剂混合配置而成。