基于石墨烯/聚合物电极的柔性钙钛矿太阳能电池及制备

摘要

本发明涉及一种基于石墨烯/聚合物复合透明电极的柔性钙钛矿太阳能电池及其制备，基于石墨烯/聚合物复合透明电极的柔性钙钛矿太阳能电池包括柔性基底(1)、石墨烯/聚合物复合透明电极(2)、空穴传输层(3)、钙钛矿吸光层(4)、电子传输层(5)和背电极(6)，其特征在于采用石墨烯与导电高分子聚合物形成复合透明电极，本发明不仅具有良好的透光率、导电性、柔性及稳定性；而且具有生产成本低、光电转化效率高，易于柔性集成、适合太阳能电池大规模工业生产的应用。

主权项

一种基于石墨烯/聚合物复合透明电极的柔性钙钛矿太阳能电池，自下而上依次包括柔性基底、石墨烯/聚合物复合透明电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和背电极，其特征在于：所述柔性基底为PET、PEN、PI、PC及PDMS等柔性透明聚合物薄膜中的一种，其厚度为0.01～0.5mm，柔性基底在可见光波段的平均透光率高于90％；所述石墨烯/聚合物复合透明电极为“石墨烯‑导电高分子聚合物‑石墨烯”三层薄膜构成的三明治结构；所述空穴传输层为PETDOT:PSS(聚3，4‑乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)、CuSCN(硫氰酸亚铜)、CuI(碘化亚铜)、NiOx(氧化镍)等材料中的一种，其厚度为10～100nm；钙钛矿吸光层可为CH3NH3BXmYn中的至少一种，其中B＝Pb，Sn；X，Y＝Cl，Br，I；m＝1，2，3；n＝3‑m；所述钙钛矿吸光层的厚度为50～500nm；所述电子传输层为氧化锌、二氧化钛、PCBM(富勒烯衍生物)、P3HT(3‑己基噻吩的聚合物)中的一种，其厚度为10～100nm；所述背电极是通过真空蒸镀的方式沉积金、银、铝、铜中的一种，其厚度为30～200nm。