[发明专利]一种基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

在洁净的FTO基底上通过配体工程辅助的化学水浴方法制备配体化二氧化钛电子传输层，随后在FTO/电子传输层上依次采用旋涂工艺制备MA_XFA_1-XPbBr_YI_3-Y钙钛矿薄膜、钝化层和空穴传输层，最终在所述空穴传输层上采用真空蒸镀方式制备金属电极，即完成所述钙钛矿太阳电池的组装；

其中，X和Y均在0～1之间，MA为甲胺离子，FA为甲脒离子；且，所述钙钛矿薄膜的厚度为200～1200nm；

所述钝化材料为PEAI，O-F-PEAI或MEO-PEAI，钝化层薄膜的厚度为5～50nm；

所述空穴传输层为Spiro-OMeTAD、PEDOT：PSS、CuSCN或NiOX；且所述空穴传输层的厚度为20～300nm；

所述金属电极为Au、Ag、Al或Pt，且所述金属电极的厚度为40～100nm。

2.根据权利要求1所述的一种基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在洁净的FTO基底上通过配体工程辅助的化学水浴方法制备配体化二氧化钛电子传输层，具体操作如下：

1)将洁净的FTO基底置于紫外臭氧清洗机中处理5～60min，备用；

2)配置有机配体的水溶液，然后往配置好的水溶液中加入四氯化钛，得到二氧化钛水浴前驱液，备用；

3)将经步骤1)紫外臭氧清洗后的FTO基底平铺在烧杯中，然后将步骤2)制备的二氧化钛水浴前驱液缓缓倒入烧杯，并使所述前驱液浸没所述FTO基底，最后将烧杯置于水浴锅中，处理反应；

4)将烧杯从水浴锅中取出，将经步骤3)处理反应的FTO样品从烧杯中取出，依次用去离子水、乙醇、去离子水冲洗，待冲洗完毕后用氮气吹干，并干燥，即得。

3.根据权利要求2所述的一种基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述有机配体为DL-酒石酸、苯膦酸、邻苯二酚或环己基磺酸，且所述水溶液的浓度为0.05～5mmol，及加入的四氯化钛与水溶液的体积比为1:20～1:100。

4.根据权利要求2所述的一种基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的处理反应温度为10℃～150℃，处理反应时间为10～100min。

5.一种如权利要求1所述方法制备的基于配体化二氧化钛电子传输层的钙钛矿太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳电池结构自下而上依次为：玻璃基地、FTO透明电极、配体化二氧化钛电子传输层、钙钛矿层、钝化层、空穴传输层、电极。