[发明专利]含氯有机钾盐修饰的钙钛矿太阳能电池电子传输层、钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种含氯有机钾盐修饰的钙钛矿太阳能电池电子传输层，其特征在于，所述修饰方式为：

含氯有机钾盐均匀布设在电子传输层表面；或者：

含氯有机钾盐均匀布设在电子传输层内部；或者：

含氯有机钾盐均匀布设在电子传输层内部以及表面。

2.根据权利要求1所述的电子传输层，其特征在于，所述含氯有机钾盐为4-氯苯磺酸钾、3-氯苯磺酸钾、2,5-二氯苯磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钾、2-氯苯甲酸钾、4-氯-3,5-二硝基苯磺酸钾、4-氯-3-硝基苯磺酸钾、2-氯-5-硝基苯磺酸钾、2-氨基-3-氯-5-甲基苯磺酸钾中的一种。

3.根据权利要求1所述的电子传输层，其特征在于，所述含氯有机钾盐均匀布设在电子传输层表面时，厚度为1～10nm；当所述含氯有机钾盐均匀布设在电子传输层内部时，掺入量为0.05～1.0mol·mL^-1。

4.根据权利要求1所述的电子传输层，其特征在于，所述电子传输层为氧化锡(SnO₂)薄膜，厚度为20～40nm。

5.一种钙钛矿太阳能电池，依次包括基地、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和顶电极；其特征在于，所述电子传输层为权利要求1-4任一项所述的含氯有机钾盐修饰的钙钛矿太阳能电池电子传输层。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层厚度为600～800nm；所述基底为FTO玻璃，厚度为300-500nm；所述空穴传输层为Spiro-OMeTAD，厚度为200～300nm；所述顶电极为金(Au)，厚度为70～100nm。

7.一种权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在基底表面制备含氯有机钾盐修饰的电子传输层：先在基底表面制备电子传输层，然后在电子传输层表面制备含氯有机钾盐修饰层；或将电子传输材料前驱液与含氯有机钾盐溶液混合为一体，在基底表面制备复合电子传输层；或先将电子传输材料前驱液与含氯有机钾盐溶液混合，在基底表面制备电子传输材料与含氯有机钾盐混合为一体的复合电子传输层，再在复合层电子传输层表面制备含氯有机钾盐修饰层；

2)在步骤1)所得的以含氯有机钾盐修饰的电子传输层的表面制备钙钛矿吸光层；

3)在步骤2)所得钙钛矿吸收层表面制备空穴传输层和顶电极，得到钙钛矿太阳能电池。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，通过旋涂法在电子传输层或复合电子传输层表面制备含氯有机钾盐修饰层，首先配置含氯有机钾盐溶液，然后按照以下参数制备：转速为2000～4000r/s，加速度为2000～4000r/s，旋涂时间为25～40s，旋涂后在100～120℃下加热10～20min得到含氯有机钾盐修饰层；所述复合电子传输层制备为：将含氯有机钾盐溶液与电子传输材料前驱液混合，然后采用刮涂法、旋涂法、化学浴沉积法或喷涂法沉积到基底表面。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述含氯有机钾盐溶液浓度为0.05～5.0mg mL^-1。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用旋转涂布法在修饰层表面制备钙钛矿吸光层，具体步骤为：将钙钛矿前驱体溶液旋转涂布到以含氯有机钾盐修饰的电子传输层上，转速为3000～7000r/s，加速度为1000～6000r/s，旋涂时间为25～40s，旋涂后在100～150℃下加热40～100min得到钙钛矿吸光层。