[发明专利]一种快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

权利要求书

1.一种快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将卤化物钙钛矿前驱体沉积在衬底表面上；

(2)将沉积有钙钛矿前驱体薄膜的衬底升温进行退火晶化处理，冷却至室温，得到钙钛矿薄膜；

(3)将步骤(2)所述钙钛矿薄膜浸泡在洗涤溶剂中进行超声清洗处理，得到超声处理后的钙钛矿薄膜，冲洗，挥干钙钛矿薄膜表面上的溶剂，得到去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜；所述洗涤溶剂为不溶解且不分解钙钛矿的溶剂；所述洗涤溶剂为氯苯、甲苯、乙酸乙酯、乙醚、烷烃、氟代烷烃中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，步骤(1)所述卤化物钙钛矿前驱体为FA_1-xMA_xPbI₃、Cs_1-xFA_xPbI₃有机-无机钙钛矿及CsPbI₂Br全无机钙钛矿中的一种；所述衬底为空白玻璃、FTO导电玻璃、ITO导电玻璃、ITO/PET柔性基底、n型半导体薄膜修饰的衬底及p型半导体修饰的衬底中的一种。

3.根据权利要求2所述的快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述FA_1-xMA_xPbI₃有机-无机钙钛矿中的FA为甲脒基，MA为甲胺基；所述n型半导体薄膜修饰的衬底为TiO₂半导体薄膜修饰的导电衬底、SnO₂半导体薄膜修饰的导电衬底、ZnO半导体薄膜修饰的导电衬底中的一种；所述p型半导体修饰的衬底为PTAA半导体修饰的导电衬底、NiO半导体修饰的导电衬底中的一种。

4.根据权利要求1所述的快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述超声清洗处理的功率为30-1000W，超声清洗处理的时间为1-60分钟。

5.根据权利要求1所述的快速去除卤化物钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述挥干钙钛矿薄膜表面上的溶剂的温度为70-150℃，挥干钙钛矿薄膜表面上的溶剂的时间为1-10分钟。

6.一种由权利要求1-5任一项所述的方法制备的去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜。

7.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：导电衬底、电子传输层、权利要求6所述的去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜、空穴传输层及金属电极；所述去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜为吸光层。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，当该电池采用正置结构时，制备方法包括：

(1)在导电衬底上沉积电子传输层；所述电子传输层为SnO₂、TiO₂或ZnO薄膜；

(2)在电子传输层上制备所述去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜；

(3)在所述去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜上旋涂空穴传输层；

(4)在所述空穴传输层上蒸镀金属电极，得到所述钙钛矿太阳能电池。

9.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，当该电池采用倒置结构时，制备方法包括：

(1)在导电衬底上沉积空穴传输层；所述空穴传输层为NiO薄膜或PTAA薄膜；

(2)在所述空穴传输层上制备所述去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜；

(3)在所述去除表面富缺陷层的钙钛矿薄膜上旋涂电子传输层；所述电子传输层为PCBM电子传输层；

(4)在电子传输层上蒸镀金属电极，得到所述钙钛矿太阳能电池。