[发明专利]一种有机无机杂化的空穴传输层修饰的钙钛矿型太阳能电池的制备方法

摘要

本发明提供一种有机无机杂化空穴传输层修饰的钙钛矿型太阳能电池的制备方法，制备步骤如下：将甲基碘化铵、氯化铅溶于二甲基甲酰胺中，制成钙钛矿前驱液；将异丙醇钛与盐酸水溶液分别溶于异丙醇中的溶液混合，制备得到二氧化钛前驱液，然后加工在衬底上，再退火得到固化的电子传输层；将钙钛矿前驱液加工到电子传输层上，再退火得到固化的感光层；铜盐与处理过2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴溶液互溶，得到有机无机杂化的空穴传输层；在空穴传输层上加工金属电极，即得有机无机杂化的空穴传输层修饰的钙钛矿型太阳能电池。本发明制备得到的钙钛矿型太阳能电池能量转换效率高，光伏特性好。

主权项

一种有机无机杂化的空穴传输层修饰的钙钛矿型太阳能电池的制备方法，其特征在于制备步骤如下：（1）将甲基碘化铵、氯化铅按摩尔比3:1溶于二甲基甲酰胺中，搅拌5h，制成30wt%的钙钛矿前驱液；（2）将异丙醇钛稀释到异丙醇中得到A溶液，将盐酸水溶液加入到异丙醇中得到B溶液，将A溶液和B溶液混合均匀得到二氧化钛前驱液，采用旋涂、喷墨打印或者卷对卷印刷方法加工在透明导电基底上，再于500℃的干燥空气中退火2h，得到电子传输层，其中每2.53 mL的异丙醇中加入369 μL的异丙醇钛，每2.53 mL的异丙醇中加入35μL浓度为0.026mol/L的盐酸水溶液；（3）将（1）中的钙钛矿前驱液采用旋涂、喷墨打印或者卷对卷印刷等方法加工到（2）中的电子传输层上，再于100℃的氮气中退火1h，得到固化的感光层；（4）将铜盐溶于二丙硫醚，得到溶液C，将2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴与4‑叔丁基吡啶、浓度为520mg/mL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂的乙腈溶液混合均匀，得到溶液D，将溶液C和溶液D混合均匀，得到溶液E，其中铜盐是CuI或CuSCN，溶液D中铜盐的浓度为40mg/mL，每80mg2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴与28.5uL的4‑叔丁基吡啶、17.5μL双三氟甲烷磺酰亚胺锂的乙腈溶液混合，溶液C和溶液D的体积比为5.7%‑16.7%；（5）将（4）中的得到的溶液E采用旋涂、喷墨打印或者卷对卷印刷方法加工在感光层上，再于干燥空气中放置12h，得到有机无机杂化空穴传输层；（6）在空穴传输层上采用蒸镀或者喷墨打印的方法加工金属电极，即得有机无机杂化空穴传输层修饰的钙钛矿型太阳能电池。