[发明专利]一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法，钙钛矿太阳能电池包括透明导电基板a、无机电子传输层、光捕获层、无机空穴传输层和透明导电基板b，其中光捕获层由DXZ3型钙钛矿材料形成，D选自Cs+、CH3NH3+、CH(NH2)2+或其混合物，X选自Pb2+、Sn2+、Ge2+或其混合物，Z选自Cl‑、Br‑、I‑或其混合物。本发明采用全无机材料作为电子传输层和空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池摒弃了有机材料高成本和破坏稳定性的缺点，极大地提高了电池的稳定性。同时，本发明采用物理挤压法制备钙钛矿太阳能电池，制备工艺极其简单，钙钛矿薄膜也具有很好的均匀性；成本低廉，可以获得性能优异且稳定的太阳能电池器件，有利于钙钛矿太阳能电池的商业化应用。

主权项

一种半透明钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将透明导电玻璃或柔性透明导电膜进行超声清洗，再经紫外臭氧处理后，获得第一透明导电基板a和第二透明导电基板b；(2)在所述第一透明导电基板a表面旋涂或刮涂TiO2前驱液，并进行退火处理后获得表面涂覆TiO2电子传输薄膜的第一透明导电基板a；或将所述第一透明导电基板a进行加热，并将钛酸异丙酯溶液喷涂在此基底上后再加热，获得表面涂覆TiO2电子传输薄膜的第一透明导电基板a；(3)在第二透明导电基板b表面旋涂或刮涂NiO前驱液，并进行退火处理后获得表面涂覆NiO空穴传输薄膜的第二透明导电基板b；或将第二透明导电基板b进行加热，并将乙酰丙酮镍溶液喷涂在此基底上后再加热，获得表面涂覆NiO空穴传输薄膜的第二透明导电基板b；(4)在步骤(2)所得的TiO2电子传输层和步骤(3)所得的NiO空穴传输层表面分别旋涂XZ2溶液和DZ溶液二者中的一种，并进行退火处理，在TiO2电子传输层和NiO空穴传输层表面分别制备得到XZ2层和DZ层；其中，D选自Cs+、CH3NH3+、CH(NH2)2+或其混合物，X选自Pb2+、Sn2+、Ge2+或其混合物，Z选自Cl‑、Br‑、I‑或其混合物；(5)将步骤(4)制备得到的XZ2层底板和DZ层底板通过挤压在一起反应，获得半透明钙钛矿太阳能电池。