全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的制备方法，其包括透明导电基底的制备、金属氧化物致密层的制备、多孔结构或平面结构/有机-无机钙钛矿材料结构层的制备、空穴导电层结构的制备以及电极的制备等步骤。本发明利用有机-无机钙钛矿材料替代染料敏化太阳电池结构中的光敏染料和液态电解质，增加了电池的光谱响应范围，降低了电池的制备和封装难度，所制备的有机-无机钙钛矿太阳电池效率高、稳定性好、基底适应性好、工艺简单、重复性好，可应用于规模生产。

主权项

一种全固态有机‑无机杂化钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括步骤： (1)利用磁控溅射方法在普通玻璃或石英玻璃表面制备透明导电薄膜，制得透明导电基底； (2)利用化学刻蚀方法将所述透明导电基底上多余的透明导电薄膜刻蚀掉，获得目标图案； (3)利用磁控溅射方法在所述目标图案的区域内制备金属氧化物致密层；其中，所述金属氧化物包括二氧化钛、氧化锌；所述金属氧化物致密层的厚度为50‑100nm； (4)将上述步骤获得的二氧化钛电极置于四氯化钛水溶液中，70℃保温30分钟，再用去离子水和乙醇冲洗、烘干，利用旋涂法在所述电极表面旋涂纳米二氧化钛浆料，于500℃马弗炉中加热20‑40分钟，形成多孔结构的二氧化钛薄层； (5)利用旋涂法在上述步骤(4)所得的二氧化钛多孔电极上或在上述步骤(3)所得的金属氧化物致密层上旋涂有机‑无机钙钛矿材料前驱体溶液，于100℃加热台上烘烤30分钟，分别获得钙钛矿材料/多孔材料混合结构或钙钛矿材料/金属氧化物结构； (6)在上述步骤(5)所得的结构表面旋涂含有空穴导电材料的溶液制备空穴导电层； (7)利用真空蒸镀技术在上述步骤(6)所得电极表面制备一层金属金或银电极，制备得到所述具有多孔结构或平面结构的全固态钙钛矿电池。