[发明专利]空穴传输层及其制备方法、太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法，其特征在于，包括：

S1，将2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴溶解于有机溶剂中，得到Spiro溶液；

S2，向所述Spiro溶液中加入碘单质，所述碘单质有利于加速生成p型的被氧化的自由基态Spiro^·+；

S3，将S2所得的混合溶液进行旋涂，置于干燥柜中使之进行快速氧化，得到Spiro空穴传输层。

2.根据权利要求1所述的快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述S1中有机溶剂包括氯苯、甲苯中的一种。

3.根据权利要求1所述的快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述S1中Spiro溶液的浓度范围为72.3～90.0mg/mL。

4.根据权利要求1所述的快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述S2所得的混合溶液中碘单质掺杂的浓度范围为7～14mol％。

5.根据权利要求1所述的快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述S3中干燥柜的温度范围为20～25℃，湿度＜1％；

所述S3中快速氧化的时间为4～5小时。

6.一种快速氧化Spiro空穴传输层，其特征在于，包括：

2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴；

碘单质；

其中，所述碘单质与所述2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴通过氧化反应生成p型的被氧化的自由基态Spiro^·+，有利于进行快速氧化步骤。

7.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，自下而上依次包括：

透明导电衬底(1)，用于将钙钛矿太阳能电池内产生的电子输运至所述钙钛矿太阳能电池的外部；

电子传输层(2)，用于将产生的所述电子传输至所述透明导电衬底(1)；

钙钛矿吸光层(3)，用于吸收太阳光产生的电子-空穴对；

钝化层(4)，用于钝化所述钙钛矿吸光层(3)上的界面缺陷；

Spiro空穴传输层(5)，用于传输所述钙钛矿吸光层(3)产生的空穴，所述Spiro空穴传输层(5)根据权利要求1～5中任意一项所述的快速氧化Spiro空穴传输层的制备方法制备得到；

电极(6)，设置在所述Spiro空穴传输层(5)和所述透明导电衬底(1)上，用于收集所述Spiro空穴传输层(5)传输的所述空穴，并与所述透明导电衬底(1)上的所述电子复合，形成回路。

8.一种根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

S01，在透明导电衬底(1)上依次制备电子传输层(2)、钙钛矿吸光层(3)和钝化层(4)；

S02，在所述钝化层(4)上旋涂碘单质掺杂的2，2′，7，7′-四[N，N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9，9′-螺二芴溶液，置于干燥柜中使之进行快速氧化，得到Spiro空穴传输层(5)；

S03，在所述Spiro空穴传输层(5)和所述透明导电衬底(1)上制备电极(6)，得到钙钛矿太阳能电池。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在透明导电衬底(1)上依次制备电子传输层(2)、钙钛矿吸光层(3)和钝化层(4)包括：

将碘化铅溶液滴加至所述电子传输层(2)上，进行旋涂；其中，所述电子传输层(2)的材料为氧化锡；

对旋涂后得到的碘化铅薄膜进行第一退火处理，再冷却至室温；

将含甲脒碘化铵和甲基氯化铵的混合溶液滴加至冷却后的所述碘化铅薄膜上，进行旋涂；再进行第二退火处理，得到所述钙钛矿吸光层(3)。

10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅溶液的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，所述碘化铅的浓度范围为1.5～1.6M；

所述含甲脒碘化铵和甲基氯化铵的混合溶液的溶剂为异丙醇，所述甲脒碘化铵的浓度范围为85～95mg/mL，所述甲基氯化铵的浓度范围为9～18mg/mL。