[发明专利]一种基于对甲氧基苯乙酸钝化剂的钙钛矿太阳电池

权利要求书

1.一种基于对甲氧基苯乙酸(MPA)作为钝化剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于结构包括：1)透明导电衬底；2)电子传输层；3)钙钛矿吸收层；4)有机分子钝化剂层；5)空穴传输层；6)金属电极；电子传输层和空穴传输层位置可以互换形成PIN或NIP型结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于对甲氧基苯乙酸作为钝化剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于所述衬底可以是但不局限于玻璃、金属、硅片、纤维织物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其衍生物等柔性或刚性衬底中的至少一种；所述透明导电膜可以是但不局限于氧化铟锡(ITO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺铟氧化锌(IZO)、掺氟氧化锡(FTO)、氧化铟钨(IWO)、氧化铟铈(ICO)等氧化物薄膜中的至少一种；所述的金属电极可以是但不局限于Au、Ag、Al、Cu、Ti等各类金属中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于对甲氧基苯乙酸作为钝化剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于所述的电子传输层可以是但不局限于二氧化钛(TiO₂)、二氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)、聚苯乙烯磺酸盐(如PSSA)、富勒烯衍生物(如PCBM)、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、石墨烯、氧化锌锡、金属酞菁分子材料、富勒烯等材料中的至少一种；所述的空穴传输层可以是但不局限于氧化镍(NiO_x)、氧化钼(MoO_x)、氧化钨(WO_x)、五氧化二钒(V₂O_x)、硫氰酸亚铜(CuSCN)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐(如PEDOT:PSS)、硫氰化铜、碘化亚铜、硫化锌、二硫化钥、氧化铬、氧化钥、聚乙烯咔唑、4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物(Poly-TPD)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(Spiro-OMeTAD)等材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于对甲氧基苯乙酸作为钝化剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于所述的钙钛矿吸收层为有机-无机杂化ABX₃结构的钙钛矿材料，其中A位阳离子为锂、钠、钾、铷、铯、胺基、脒基、胍基化合物中的至少一种；B位阳离子为Pb²⁺、Sn²⁺、Ge²⁺、Sb²⁺、Bi³⁺等分布在第四、第五和第六等主族元素中的至少一种；X位阴离子为I^-、Cl^-、Br^-等卤素元素中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于对甲氧基苯乙酸作为钝化剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于所述有机分子钝化剂为对甲氧基苯乙酸、苯甲醚、苯乙酸等苯环上具有-COOH或-CH₃O的化合物及其衍生物中的至少一种。

6.根据权利要求3、4、5中所述的电子或空穴传输层、钙钛矿吸收层、有机分子钝化剂层等功能层的制备方法可以是但不局限于旋涂法、刮涂法、辊涂法、喷涂法、狭缝涂布法中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的有机分子钝化剂层，其特征在于所述有机分子钝化剂层的添加位置可以是钙钛矿吸收层与空穴传输层之间、钙钛矿吸收层与电子传输层之间、钙钛矿吸收层中的至少一种。