[发明专利]一种钙钛矿新型太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池，包括依次层叠的玻璃基底、ITO透明电极、SnO₂致密层、钙钛矿化合物复合层、空穴传输层、金属电极，其特征在于，所述的钙钛矿复合层由钙钛矿材料与红荧烯材料复合形成。

2.根据权利要求1所述的基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池，其特征在于，所述的钙钛矿化合物复合层采用一步旋涂法制备，在钙钛矿溶液旋涂过程中加入溶解有红荧烯的反溶剂。

3.一种制备基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池的方法，其特征在于，采用一步法制备钙钛矿薄膜，步骤如下：

首先按照不同浓度配制红荧烯的氯苯溶液作为反溶剂，随后搅拌20分钟，使其完全溶解，过滤得到澄清的溶液；

接着配制碘化铅和甲基碘化铵混合溶液，该溶液的摩尔浓度为1M，避光搅拌，使其充分溶解，过滤得到澄清的溶液；

然后用旋涂的方法在SnO₂致密层上沉积配制好的钙钛矿薄膜前驱体材料旋涂液，在薄膜旋涂成膜过程中加入含有红荧烯的反溶剂，辅助钙钛矿成膜；

最后，在100℃至150℃温度下加热半小时，得到比较均匀致密的钙钛矿/红荧烯复合钙钛矿层。

4.根据权利要求3所述的基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述红荧烯的氯苯溶液的配制具体步骤如下：

按照10mg/ml的浓度配制红荧烯的氯苯溶液，配制好后，在N₂气氛保护下，用磁力搅拌器避光搅拌20min，使得红荧烯分子在氯苯中充分溶解，得到红荧烯的氯苯溶液。

5.一种制备权利要求1的基于超分子相互作用的钙钛矿/红荧烯新型太阳能电池的方法，其特征在于，所述钙钛矿复合层中的钙钛矿材料采用前驱体材料旋涂制备，所述钙钛矿前驱体旋涂液为MAPbI₃旋涂液或FA_0.25MA_0.75PbI₃旋涂液，具体制备步骤如下：

(1)MAPbI₃旋涂液的配制：按照1mol/ml的浓度在DMF/DMSO溶液中分别加入摩尔比为1:1的MAI和PbI₂，MAI和PbI₂均匀混合反应生成MAPbI₃，接着将混合好的MAPbI₃溶液在N₂气氛保护下搅拌避光搅拌4小时，即得到MAPbI₃旋涂液；

(2)FA_0.25MA_0.75PbI₃旋涂液的配制：按照1mol/ml的浓度在DMF/DMSO溶液中分别加入摩尔比为0.25:0.75:1的FAI、MAI和PbI₂，FAI、MAI和PbI₂均匀混合反应生成FA_0.25MA_0.75PbI₃，接着将混合好的FA_0.25MA_0.75PbI₃溶液在N₂气氛保护下搅拌避光搅拌4小时，即得到FA_0.25MA_0.75PbI₃旋涂液。