【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿薄膜、钙钛矿太阳能电池，属于太阳能电池。
技术介绍
1、进入21世纪，随着传统能源的日益紧缺和全球环境问题的日益严重，并且当今社会对能源的需求也在不断增加，传统能源因其自身的缺陷越来越不适用于社会发展的需求。人们对于开发利用新能源，特别是清洁、可再生的太阳能越来越迫切。
2、钙钛矿太阳能电池由于其材料成本低廉、制备工艺简单，光电性能优越等特点和优势，使其成为当今新一代光伏技术中最热门的分支。从2009年至今，其能量转化效率由最初的3.8%已刷新至26%以上，备受学术界和产业界的广泛关注。随着研究的不断深入，电池的效率有可能全面超过目前发展成熟的晶硅太阳能电池，具有极高的应用全景。
3、当前钙钛矿薄膜的制备通常分为一步法和两步法两种。其中一步法因钙钛矿薄膜形貌难以控制，极易产生孔洞且不均匀，导致器件效率良莠不齐。而两步法在成膜过程中因溶剂扩散速率难以控制且对环境氛围要求较高，因此成膜质量不稳定。采用传统的一步法或两步法制备钙钛矿薄膜通常为低结晶度的多晶膜，晶粒尺寸小且存在空洞和表面缺陷等问题，最终导致器件性能迅速衰减和电池的稳定性大幅下降。
4、因此，如何制备一种低缺点、高结晶度的钙钛矿薄膜，有效的提高钙钛矿太阳能电池的光电转化效率和稳定性，具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿薄膜、钙钛矿太阳能电池，通过在钙钛矿前驱液中添加调控试剂，可以
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种钙钛矿薄膜的制备方法，所述的制备方法为：
3、s1、在钙钛矿前驱液中加入调控试剂，充分混合均匀得到溶液；
4、s2、将步骤s1中配制的溶液制备成薄膜后，进行低温退火处理；
5、s3、将低温退火处理后的薄膜进行离子液体熏蒸钝化处理；
6、s4、将离子液体熏蒸钝化处理的薄膜再进行高温退火处理，即得到所述钙钛矿薄膜；
7、其中，步骤s1中，所述调控试剂为n-乙基吡咯烷酮、n-叔丁基吡咯烷酮、二乙基亚砜、二丁基亚砜、二苯基亚砜中的一种或两种混合物。
8、进一步的，所述钙钛矿前驱液为钙钛矿材料溶于溶剂中形成，所述钙钛矿材料为apbx3型结构，其中，a为甲胺、甲脒中的一种或两种混合物；x为氯、溴、碘中的一种或两种混合物。
9、进一步的，所述溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
10、进一步的，所述钙钛矿前驱液的浓度为1.0-1.5m，所述调控试剂与钙钛矿前驱液的质量比为（0.05-1）：1。
11、进一步的，步骤s2中，所述低温退火的温度为30-70℃，所述低温退火的时间为1-10min。
12、进一步的，步骤s3中，所述离子液体为乙酸甲胺、乙酸丁胺、乙酸戊胺、甲酸甲胺、甲酸丁胺、甲酸戊胺中的至少一种。
13、进一步的，所述离子液体熏蒸钝化处理温度为100-200℃，所述离子液体熏蒸钝化处理时间为10-60秒。
14、进一步的，步骤s4中，所述高温退火的温度为100-200℃；所述高温退火的时间为5-30min。
15、本专利技术还公开了一种钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜按照本专利技术所述钙钛矿薄膜的制备方法来制备得到。
16、本专利技术还公开了一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池中包括本专利技术所述的钙钛矿薄膜。
17、本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术通过在钙钛矿前驱液中添加调控试剂，改善钙钛矿薄膜的结晶速度，低温退火后形成初期的结晶体；再通过熏蒸离子液体，诱导定向结晶，加速前驱体溶液向钙钛矿型晶体的转化，高温退火使钙钛矿进行二次结晶，将薄膜中的缺陷进行完全填充，最后形成低缺陷、高结晶度的钙钛矿薄膜，解决了传统工艺中钙钛矿晶体的生长不可控、缺陷大且重复性不好的问题。
19、通过在钙钛矿晶体生长过程中引入离子液体的熏蒸钝化，促进了后续钙钛矿晶体的外延生长；同时，对钙钛矿晶体之间的缺陷进行了表面修饰，减少了钙钛矿吸光层的表面缺陷。采用本专利技术中的制备方法，不仅可以稳定的获得低缺陷、高结晶度的钙钛矿薄膜，并且提升了电池器件的填充因子，进而获得高效率且性能稳定的钙钛矿太阳能电池。
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1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
2.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱液为钙钛矿材料溶于溶剂中形成，所述钙钛矿材料为APbX3型结构，其中，A为甲胺、甲脒中的一种或两种混合物；X为氯、溴、碘中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求2所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱液的浓度为1.0-1.5M，所述调控试剂与钙钛矿前驱液的质量比为（0.05-1）：1。
5.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述低温退火的温度为30-70℃，所述低温退火的时间为1-10min。
6.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述离子液体为乙酸甲胺、乙酸丁胺、乙酸戊胺、甲酸甲胺、甲酸丁胺、甲酸戊胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制
8.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述高温退火的温度为100-200℃；所述高温退火的时间为5-30min。
9.一种钙钛矿薄膜，其特征在于，所述钙钛矿薄膜按照权利要求1-8中任意一项所述钙钛矿薄膜的制备方法来制备得到。
10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池中包括权利要求9所述的钙钛矿薄膜。
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
2.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱液为钙钛矿材料溶于溶剂中形成，所述钙钛矿材料为apbx3型结构，其中，a为甲胺、甲脒中的一种或两种混合物；x为氯、溴、碘中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求2所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱液的浓度为1.0-1.5m，所述调控试剂与钙钛矿前驱液的质量比为（0.05-1）：1。
5.根据权利要求1所述一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述低温退火的温度为30-70℃，所述低温退火的时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡臻玉，王乐，李雁鸿，
申请(专利权)人：中节能万润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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