[发明专利]一种无空穴传输材料钙钛矿薄膜异质结电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种无空穴传输材料钙钛矿薄膜异质结电池的制备方法。该方法在传统的PbI2前驱体溶液中加入少量PbCl2，以提高PbI2在溶剂中的溶解性，以免在旋涂时形成不均匀的晶核，影响钙钛矿生长的均匀性。在空气中100℃烧结5分钟后，往钙钛矿层上刮涂上一种含有CH3NH3I的碳浆，在空气中100℃烘干，再次刮涂上一层不含CH3NH3I的碳浆以降低器件电阻。最后50mg/mL PMMA的甲苯溶液均匀滴在碳电极上，并于100℃在空气中烘干以达到封装电池的效果。本发明制备的电池得到了12.21%的最高效率以及11.2%（s.d. 1.02）的平均效率，并且一个月内效率无明显下降。同时此光伏器件还表现出优越的防水性。

主权项

一种无空穴传输材料钙钛矿薄膜异质结电池的制备方法，包含以下步骤：（1）TiO2纳米晶薄膜基底的制备；（2）钙钛矿层的制备：含0.2M PbCl2与0.6～2.0M PbI2的DMF溶液于70℃搅拌1h作为前驱体溶液，然后6000RPM 30s旋涂于TiO2纳米晶薄膜基底上，100℃烘烤5min后，冷至室温，7mg/mL的CH3NH3I异丙醇溶液滴加于TiO2纳米晶薄膜基底上，反应20s后，2000rpm 20s旋涂甩干，然后100℃烧结5min，形成均匀的黑色薄膜；（3）碳电极的制备：将油性碳浆120℃下烤干，将含0.575g/ml干燥碳浆和0.005～0.0375g/mlCH3NH3I的氯苯放入球磨罐中球磨,然后均匀刮涂于（2）中所得钙钛矿薄膜上，100℃烤干，再次涂覆含0.575g/ml干燥碳浆的氯苯，100℃烤干；（4）封装层的制备：于（3）所得碳层上均匀滴加50mg/ml PMMA的甲苯溶液，100℃烘干。