[发明专利]一种甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将导电基底进行预处理，得到预处理后的导电基底；

S2.在步骤S1预处理后的导电基底上形成电子传输层；

S3.采用甲脒碘与碘化铅为原料，使用蒸镀的方法在步骤S2形成的电子传输层的表面制备FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜；

S4.将步骤S3制备得到的FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜放置于湿度≥70％的环境中，使FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜发生相变，形成纯黄色相FAPbI₃钙钛矿薄膜；

S5.将步骤S4得到的纯黄色相FAPbI₃钙钛矿薄膜进行热退火处理，使黄色相FAPbI₃钙钛矿薄膜相变成纯黑色相FAPbI₃钙钛矿薄膜；

S6.在步骤S5得到的纯黑色相FAPbI₃钙钛矿薄膜的表面，形成空穴传输层；

S7.在步骤S6形成的空穴传输层的表面形成电极，得到甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜在湿度≥70％的环境中的放置时间为3min-10min。

3.根据权利要求1所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理包括将导电基底进行刻蚀、清洗和等离子处理体步骤。

4.根据权利要求3所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，形成所述电子传输层包括如下步骤：将电子传输材料的前驱液旋涂于步骤S1预处理后的导电基底形成前驱体膜，之后，将所述前驱体膜进行退火，得到电子传输层。

5.根据权利要求4所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3中，制备所述FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜包括如下具体步骤：将碘化铅粉末蒸镀于所述电子传输层的表面形成碘化铅薄膜，然后将甲脒碘粉末进行加热蒸镀，使甲脒碘粉末形成甲脒碘蒸气与碘化铅薄膜发生反应，形成FAPbI₃钙钛矿前驱薄膜。

6.根据权利要求5所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述退火的温度为120℃-150℃，所述退火的时间为30min-60min；在步骤S3中，待所述退火的温度降至80℃时，将碘化铅粉末蒸镀于所述电子传输层的表面；所述加热蒸镀的温度为100℃-150℃，所述加热蒸镀的时间为1h-2h。

7.根据权利要求6所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述热退火的温度为140℃-150℃，所述热退火的时间为12min-18min。

8.根据权利要求1所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S6中，形成所述空穴传输层包括如下具体步骤：将空穴传输材料旋涂于所述纯黑色相FAPbI₃钙钛矿薄膜的表面后，放进干燥箱中进行氧化，形成空穴传输层；所述氧化的时间设定为8h-20h；步骤S7中，形成所述电极的包括如下步骤：将电极材料蒸镀于所述空穴传输层的表面，形成电极。

9.根据权利要求5所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述导电基底的厚度为1mm-1.1mm；所述前驱体膜的厚度为20nm-30nm；所述碘化铅薄膜的厚度为200nm-300nm；所述电极的厚度为80nm。

10.一种甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的甲脒铅碘基钙钛矿太阳能电池的制备方法制备得到。