[发明专利]一种平面异质结钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种平面异质结钙钛矿太阳能电池，所述平面异质结钙钛矿太阳能电池包括电子传输层，所述电子传输层是由n‑型共轭聚合物材料制备得到的。本发明的钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿材料吸收太阳光产生激子并分离出空穴和电子。本发明将PX‑PDI用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层，收集和传输电子，显著提高了器件性能。所述电子传输层的制备工艺简单，无需高温过程，成本低廉，实验重复性好，适用于大规模工业化生产。

主权项

1.一种平面异质结钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将溅射有掺杂氟SnO2(FTO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15分钟，然后在2000rpm转速下旋涂PEDOT：PSS溶液，在空气中150℃热退火15min后得到空穴传输层，其厚度大约为30nm；(2)将PbI2和CH3NH3I按摩尔比1：1溶于DFM(N，N‑甲基甲酰胺)溶液中，溶液中PbI2和CH3NH3I的质量比为45wt％，70℃加热5小时，制得钙钛矿前驱体溶液；(3)将钙钛矿前驱体溶液在5000rpm的转速下旋涂于空穴传输层上，热退火15～20分钟，得到钙钛矿层，厚度为320nm～380nm；(4)把浓度为6mg/ml的PV‑PDI的溶液，溶剂为氯苯与氯仿体积比为1：1的混合溶液，在800rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到厚度约为5nm的电子传输层；(5)在真空度5x10‑5Pa以下，在电子传输层上真空蒸镀厚度为50nm～60nm的Al作为阴极层；其中，步骤(4)中PV‑PDI结构式为即X单元为1，2‑亚乙烯基。