[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿太阳能电池，包括依次设置的ITO基底、SnO₂电子传输层、钙钛矿光吸收层、钝化层、空穴传输层和金电极层；

所述钝化层为含有杂环铵盐阳离子(4,5-二氢咪唑-2-肼氢)的卤素盐类物质。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钝化层为4,5-二氢咪唑-2-肼氢碘酸盐类物质、4,5-二氢咪唑-2-肼氢溴酸盐类物质和4,5-二氢咪唑-2-肼氢氯酸盐类物质中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿光吸收层的材料为(FAPbI₃)_0.95(MAPbBr₃)_0.05。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，SnO₂电子传输层的厚度为20～30nm；

所述钙钛矿光吸收层的厚度不低于100nm；

所述钝化层的厚度为5～20nm；

所述空穴传输层的厚度为150～220nm；

所述金电极层的厚度为65～85nm。

5.一种权利要求1～4任一项所述钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

在ITO基底上沉积SnO₂前驱体溶液，退火，得到SnO₂电子传输层；

将钙钛矿前驱体溶液旋涂在SnO₂电子传输层上并加热，得到钙钛矿光吸收层；

再在所述钙钛矿光吸收层上旋涂钝化层溶液并加热，得到钝化层，所述钝化层为含有杂环铵盐阳离子(4,5-二氢咪唑-2-肼氢)的卤素盐类物质；

在所述钝化层上旋涂空穴传输层溶液，得到空穴传输层；

在所述空穴传输层上利用真空蒸镀法制备金属电极层，得到钙钛矿太阳能电池。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钝化层溶液的用量为15～25μL/cm²；

旋涂钝化层溶液的转速为3000～5000rpm；

加热钝化层溶液的温度为90～120℃，加热钝化层溶液的时间为5～10min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液的用量为15～25μL/cm²，旋涂的转速为3000～5000rpm；

加热钙钛矿前驱体溶液的温度为120～150℃，时间为10～15min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钝化层溶液中含有杂环铵盐阳离子(4,5-二氢咪唑-2-肼氢)的卤素盐类物质的浓度为10～50mmol/mL；所述钝化层溶液中的溶剂为异丙醇；

所述钙钛矿前驱体溶液的浓度为1.4～1.8mol/mL；所述钙钛矿前驱体溶液为二甲基亚砜溶剂和二甲基甲酰胺溶剂的有机混合溶剂，每单位体积的有机混合溶剂中二甲基甲酰胺溶剂体积是二甲基亚砜溶剂体积的4～9倍。