钙钛矿太阳能电池的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，属于太阳能电池制备技术领域，所述一种钙钛矿太阳能电池的制作方法包括获取FTO电极层，在所述FTO电极层上制备玻璃衬底；在所述玻璃衬底上制备透明导电电极；在所述透明导电电极上制备空穴传输层；在所述空穴传输层上制备钙钛矿薄膜；在钙钛矿薄膜上制备电子传输层；在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。本发明专利技术达到了降低制备钙钛矿太阳能电池的成本，提高稳定性的技术效果。

Fabrication of Perovskite Solar Cells

The invention discloses a method for making perovskite solar cells, which belongs to the technical field of solar cell preparation. The method for making perovskite solar cells includes acquiring FTO electrode layer, preparing glass substrate on the FTO electrode layer, preparing transparent conductive electrode on the glass substrate, preparing hole transmission layer on the transparent conductive electrode, and preparing holes transmission layer in the empty space. Perovskite thin films are prepared on the hole transport layer, electronic transport layer is prepared on the Perovskite Thin film, and the perovskite solar cells are prepared by vacuum evaporation of inert semi-metallic electrode layer on the electron transport layer under the vacuum evaporation condition. The invention achieves the technical effect of reducing the cost of preparing perovskite solar cells and improving the stability.

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿太阳能电池的制作方法
本专利技术属于太阳能电池制备
，特别涉及一种钙钛矿太阳能电池的制作方法。
技术介绍
随着传统化石能源的日益短缺，人们对可再生能源尤其是太阳能电池的研究日益关注。传统的晶硅太阳能电池相对来说成本较高、工艺复杂，并且对生产设备要求苛刻，而新一代的染料敏化电池、有机太阳能电池等效率太低且稳定性很差。钙钛矿太阳能电池以光电转化效率高的优点，而具有广泛产业化的优势。目前，在现有的用于钙钛矿太阳能电池的技术中，钙钛矿太阳能电池通常是由Au，Ag等昂贵的金属作为电极材料来制作而成。但是，在水汽作用下，钙钛矿太阳能电池器件和卤化物钙钛矿材料会发生化学分解，这主要与常用的金属电极(Ag、Au和Cu等)发生化学腐蚀有很大的关系；同时这些常用的金属电极容易渗透到钙钛矿层中，继而破坏其电学性质，导致器件不可修复的损伤。综上所述，在现有的制备钙钛矿太阳能电池的技术中，存在着制备钙钛矿太阳能电池的成本高，稳定性差的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在制备钙钛矿太阳能电池的技术中，存在着制备钙钛矿太阳能电池的成本高，稳定性差的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的制作方法包括获取FTO电极层，在所述FTO电极层上制备玻璃衬底；在所述玻璃衬底上制备透明导电电极；在所述透明导电电极上制备空穴传输层；在所述空穴传输层上制备钙钛矿薄膜；在钙钛矿薄膜上制备电子传输层；在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。进一步地，所述空穴传输层的制作材料是NiO材料。进一步地，所述电子传输层的制作材料是PCBM材料。进一步地，所述在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池包括在真空度小于10-3Pa的条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。进一步地，所述在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池包括在蒸镀温度小于1000℃的条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。进一步地，所述在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池包括在蒸镀速度范围从到的条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。进一步地，所述通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层包括所述惰性半金属电极层的蒸镀厚度大于200nm。进一步地，所述惰性半金属电极层的蒸镀厚度小于5μm。进一步地，所述惰性半金属电极层的制作材料是Bi元素。进一步地，所述惰性半金属电极层的制作材料是Sb元素。有益效果：本专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，通过获取FTO电极层后，将玻璃衬底制备在所述FTO电极层上；将透明导电电极制备在所述玻璃衬底上；将空穴传输层制备在所述透明导电电极上；将钙钛矿薄膜制备在所述空穴传输层上；将电子传输层制备在钙钛矿薄膜上。然后在进行真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。这样使得钙钛矿太阳能电池中依次设置有惰性半金属电极层、电子传输层、钙钛矿薄膜层、空穴传输层、透明导电电极和玻璃衬底，继而能够用惰性半金属电极层来取代常规的昂贵金属电极，以降低了钙钛矿太阳能电池器件的材料成本，提高了电池的稳定性。从而达到了降低制备钙钛矿太阳能电池的成本，提高稳定性的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的光电流密度—电压输出特性曲线对比示意图；图3为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的半金属Bi电极的XRD衍射图谱示意图；图4为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的半金属Sb电极的XRD衍射图谱示意图；图5为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的XRD衍射图谱对比示意图；图6为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的存储效率变化对比示意图；图7为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的光照稳定性对比示意图；图8为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的多层叠加结构示意图；图9为本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池的制作方法的流程图。具体实施方式本专利技术公开了一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，通过获取FTO电极层700后，将玻璃衬底600制备在所述FTO电极层700上；将透明导电电极500制备在所述玻璃衬底600上；将空穴传输层400制备在所述透明导电电极500上；将钙钛矿薄膜300制备在所述空穴传输层400上；将电子传输层200制备在钙钛矿薄膜上。然后在进行真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层200上真空蒸镀惰性半金属电极层100，以制备所述钙钛矿太阳能电池。这样使得钙钛矿太阳能电池中依次设置有惰性半金属电极层100、电子传输层200、钙钛矿薄膜层300、空穴传输层400、透明导电电极500和玻璃衬底600，继而能够用惰性半金属电极层100来取代常规的昂贵金属电极，以降低了钙钛矿太阳能电池器件的材料成本，提高了电池的稳定性。从而达到了降低制备钙钛矿太阳能电池的成本，提高稳定性的技术效果。为了对本专利技术提供的一种钙钛矿太阳能电池的制作方法做详细说明，以支持专利技术所要解决的技术问题，下面，本专利技术提供的实施例中，首先对一种钙钛矿太阳能电池及制作方法做详细说明，继而在叙述一种钙钛矿太阳能电池及制作方法的过程中，进一步有针对性的引出本专利技术提供的钙钛矿太阳能电池的制作方法，以达到完整、清楚、明白的目的。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本专利技术实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。同时，本专利技术实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本专利技术实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本专利技术。实施例一请参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的整体结构示意图，本专利技术实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池包括惰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的制作方法包括：获取FTO电极层，在所述FTO电极层上制备玻璃衬底；在所述玻璃衬底上制备透明导电电极；在所述透明导电电极上制备空穴传输层；在所述空穴传输层上制备钙钛矿薄膜；在钙钛矿薄膜上制备电子传输层；在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的制作方法包括：获取FTO电极层，在所述FTO电极层上制备玻璃衬底；在所述玻璃衬底上制备透明导电电极；在所述透明导电电极上制备空穴传输层；在所述空穴传输层上制备钙钛矿薄膜；在钙钛矿薄膜上制备电子传输层；在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于：所述空穴传输层的制作材料是NiO材料。3.如权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于：所述电子传输层的制作材料是PCBM材料。4.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在真空蒸镀条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池包括：在真空度小于10-3Pa的条件下，通过在所述电子传输层上真空蒸镀惰性半金属电极层，以制备所述钙钛矿太阳能电池。5.如权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在真空蒸镀条件下，通过在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，陈锐，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42