[发明专利]一种室温溶解碘化铅制备掺杂钙钛矿薄膜电池的方法

摘要

本发明公开了一种室温溶解碘化铅制备掺杂钙钛矿薄膜电池的方法，电池结构从下至上依次为：1导电型衬底、2电子传输层、3掺杂钙钛矿吸收层、4空穴传输层、5顶电极。其中掺杂钙钛矿吸收层是首先将氯化铵和碘化铅按一定的摩尔比溶解在DMF溶剂中，室温下振荡2～3min，然后旋涂在基板上，再通过CVD反应沉积有机卤化物(MAI,FAI或MAI/FAI混合物)或溶液法旋涂有机卤化物。采用氯化铵辅助溶解碘化铅，制备钙钛矿薄膜电池，可以有效避免在旋涂过程中碘化铅难溶或容易析出结晶，以及在极性溶剂制备过程中的亚稳态，有利于薄膜的制备，钙钛矿形核生长，提高电池的转换效率。并且，可以在室温下制备大面积钙钛矿薄膜电池。

主权项

1.一种室温溶解碘化铅制备掺杂钙钛矿薄膜电池的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)依次用清洁剂、丙酮、无水乙醇、去离子水对衬底进行超声清洗，然后将衬底用氮气吹干；所述衬底为透明导电玻璃，选自FTO、ITO或AZO；(2)在步骤(1)处理后的衬底上采用溶液旋涂或者磁控溅射或者ALD方法沉积电子传输层TiO2薄膜；(3)在所述电子传输层上采用旋涂工艺沉积PbI2和NH4Cl的前驱溶液，获得PbI2薄膜；在所述PbI2薄膜上采用化学气相沉积或者溶液法沉积制备掺杂钙钛矿吸收层薄膜；(4)在所述掺杂钙钛矿吸收层薄膜上制备空穴传输层2,2',7,7'‑四[N,N‑二(4‑甲氧基苯基)氨基]‑9,9'‑螺二芴；(5)在所述空穴传输层上采用电子束、热蒸发或磁控溅射工艺沉积Au或Ag薄膜作为顶电极。