[发明专利]一种钝化钙钛矿电池的方法及钙钛矿太阳能电池

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，其包含以下结构：导电基底\电子传输层\钙钛矿层\钝化修饰层\电极层；所述的钝化修饰层由特定材料3-溴丙胺氢溴酸盐构成，其具有特定的分子结构，一方面溴离子能够钝化卤素的空位缺陷，另一方面氨基与未配位的铅离子具有较强的配位作用，钝化了铅离子缺陷。

2.一种钝化钙钛矿电池的方法，其技术方案包含以下步骤：

(1)将导电基底清洗干净并进行干燥后，在其导电面上组装一层电子传输层；

(2)按照一定浓度配制钙钛矿前驱体，将其溶解在溶剂A中,搅拌至溶液澄清，制得钙钛矿前驱体溶液；将适当3-溴丙胺氢溴酸盐溶解于溶剂B中，制备出一定浓度的3-溴丙胺氢溴酸盐溶液；

(3)将组装好电子传输层的基底臭氧处理、等离子体处理3-30min；随后转移到旋涂仪中，在电子传输层上表面滴加一定量的钙钛矿前驱体溶液，静置后以500-9000rpm的速度旋涂10-120秒，在旋涂结束前3-23秒滴加一定量反溶剂；待旋涂结束后迅速将基底转移到40-70℃的热台上退火10-60秒，然后置于100-300℃的热台上退火5-120分钟；

(4)将冷却至室温的带有电子传输层的基底置于旋涂仪上，在其上表面滴加一定量的3-溴丙胺氢溴酸盐溶液，随后先以300-1000rpm的速度旋转5-20秒，然后以2000-5000rpm的速度旋转10-60秒，旋涂结束后将其转移到50-150℃的热台上退火2-20分钟，从而制备出钝化修饰层；

(5)在钝化修饰层上根据器件类型选择性的组装一层空穴传输层材料

(6)将电极组装到上述基底上。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的电子传输层为TiO₂、SnO₂、ZnO、ZnO-ZnS、PCBM中的任一种。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的电子传输层为SnO₂时，其电子传输层制备工艺为将0.1-0.5M SnCl₄·5H₂O乙醇溶液在FTO上以2000-5000rpm的速度旋转涂覆10-60s，然后放置于100-200℃热台上连续加热0.5-2h。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂A为DMSO、DMF、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的任意一种或任意几种以任意比的混合物。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂B为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、氯苯、乙酸乙酯、乙醚中的任意一种或任意几种以任意比的混合物。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的钙钛矿前驱体物质的量浓度为0.6M–2.0M,所制备的钙钛矿层为全无机钙钛矿CsPbX₃(X＝Cl,Br,I)，X位的元素为Cl,Br,I中的任意一种或任意几种以任意比的混合物。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的3-溴丙胺氢溴酸盐溶液的浓度为0.1mg/ml–5mg/ml。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的滴加3-溴丙胺氢溴酸盐溶液的体积为20-300μL。

10.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的电极材料为金、银、铝、铜、碳中的任意一种。