[发明专利]一种提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法

权利要求书

1.一种提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)清洗ITO导电玻璃基底；

(2)在ITO导电玻璃基底上制备SnO₂电子传输层；

(3)采用N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜作为混合溶剂来配制钙钛矿前驱液；

(4)将步骤(3)配制好的钙钛矿前驱液通过旋涂法制备在步骤(2)完成的电子传输层上，然后进行150℃退火15min，制得钙钛矿吸光层；

(5)将十六烷基三甲基铵六氟磷酸盐溶解于异丙醇溶液，配制界面修饰剂前驱液；

(6)将步骤(5)配制的界面修饰剂前驱液旋涂在步骤(4)制得的钙钛矿薄膜表面，然后进行100℃退火5min；

(7)在完成步骤(6)后的钙钛矿薄膜上制备空穴传输层；

(8)在空穴传输层上蒸镀电极。

2.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(1)中，清洗ITO导电玻璃的方法为：将ITO玻璃放入含有洗涤剂的自来水中超声15min，然后依次采用丙酮、乙醇、超纯水分别超声15min，最后取出采用电吹风吹干或烘箱烘干。

3.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在ITO导电玻璃上制备SnO₂电子传输层的方法为旋涂法，且所使用的SnO₂前驱液具体由含15％SnO₂的胶体水溶液与超纯水按体积比1：6配置而成。

4.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(3)中，N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜按照体积比4：1混合，获得所述混合溶剂；而具体配制所述钙钛矿前驱液时：前驱液组分按照(FAPbI₃)_0.925(MAPbBr₃)_0.05(CsPbI₃)_0.025配比进行配制，浓度1.6M，且其中FA为HC(NH₂)₂⁺，MA为CH₃NH₃⁺。

5.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(4)中，旋涂工艺分为两个阶段：第一阶段转速1000rpm/min，旋涂时间10s；第二阶段转速4000rpm/min，旋涂时间30s；其中，当第二阶段进行到10～15s时，滴加100～150μL氯苯，旋涂结束后退火处理。

6.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(5)中，将十六烷基三甲基铵六氟磷酸盐溶解于异丙醇溶液中，浓度1mg/mL，40℃加热溶解后，即得目标所需的界面修饰剂前驱液。

7.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(6)中，旋涂工艺为：转速3000rpm/min，旋涂时间20s，每次旋涂取80μL。

8.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(7)中，空穴传输层选择Spiro-OMeTAD，首先将Spiro-OMeTAD溶于氯苯溶液，并加入tBP、Li盐和Co盐；旋涂工艺为：转速3000rpm/min，旋涂时间20s。

9.根据权利要求1所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(8)中，在空穴传输层上表面蒸镀80～100nm的金电极。

10.根据权利要求1～9任一所述的提高钙钛矿太阳电池环境稳定性的界面修饰方法，其特征在于，所述步骤(3)在氮气手套箱中完成，步骤(4)～步骤(7)均在干燥空气手套箱中完成。