【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一种介观钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、现有的介观钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿材料填充于介孔骨架中，既作为吸光材料吸收太阳光，又作为电荷传输材料传输载流子。由于导电基底与钙钛矿材料之间会存在电子和空穴的复合，进而影响介观钙钛矿太阳能电池的性能，因此，现有技术中，通常会在导电基底上制备几十纳米厚的氧化钛致密层，以阻挡电子和空穴的复合，同时传输电子，但是，由于氧化钛的电子迁移率低，会限制介观钙钛矿太阳能电池性能的提升。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种介观钙钛矿太阳能电池及其制备方法，旨在解决现有的介观钙钛矿太阳能电池中，在导电基底上制备几十纳米厚的氧化钛致密层，以阻挡电子和空穴的复合，同时传输电子，但是，存在氧化钛的电子迁移率低，限制介观钙钛矿太阳能电池性能的提升的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种介观钙钛矿太阳能电池，所述介观钙钛矿太阳能电池包括导电基底，以及依次设于所述导电基底上的超薄隧穿层、介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层；其中，所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层中填充有钙钛矿材料。
3、可选地，所述超薄隧穿层的厚度为0.1nm～5nm。
4、可选地，所述超薄隧穿层的厚度为0.2nm～2nm。
5、可选地，所述超薄隧穿层的材料包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化镧、氧化钇、氧化铬、氧化铪、镁铝尖晶石、钇铝石榴石、钛酸钡、氮化铝、氟化镁、
6、可选地，所述超薄隧穿层的材料包括氧化镁、氧化铝、氮化铝以及氟化镁中的至少一种。
7、可选地，所述导电基底包括ito导电玻璃、fto导电玻璃以及azo导电玻璃中的至少一种；和/或，
8、所述介孔电子传输层的材料包括二氧化钛纳米颗粒、氧化锡纳米颗粒、锡酸锌纳米颗粒、锡酸钡纳米颗粒、钛酸锶纳米颗粒以及氧化锌纳米颗粒中的至少一种；和/或，
9、所述介孔间隔层的材料包括氧化锆以及氧化铝中的至少一种；和/或，
10、所述介孔电极层的材料包括碳。
11、本专利技术还提出一种介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
12、在导电基底上沉积超薄隧穿层；
13、在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层，进行高温退火；
14、将钙钛矿前驱液滴涂于所述介孔电极层上，使所述钙钛矿前驱液填充所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层，进行结晶，得到介观钙钛矿太阳能电池。
15、可选地，所述在导电基底上沉积超薄隧穿层的步骤中，沉积方法包括热原子层沉积法、等离子体辅助原子层沉积法、化学气相沉积法、磁控溅射法或者真空蒸镀法。
16、可选地，所述在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层，进行高温退火的步骤中：
17、在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层的方法为丝网印刷。
18、可选地，所述在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层，进行高温退火的步骤包括：
19、在所述超薄隧穿层上制备介孔电子传输层，进行第一次高温退火；
20、冷却后，在所述介孔电子传输层上依次制备介孔间隔层以及介孔电极层，进行第二次高温退火。
21、可选地，所述第一次高温退火的温度为500℃～550℃；和/或，
22、所述第一次高温退火的时间为30min～60min；和/或，
23、所述第二次高温退火的温度为380℃～420℃；和/或，
24、所述第二次高温退火的时间为30min～60min。
25、可选地，所述将钙钛矿前驱液滴涂于所述介孔电极层上，使所述钙钛矿前驱液填充所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层，进行结晶，得到介观钙钛矿太阳能电池的步骤中：
26、所述结晶的温度为55℃～80℃；和/或，
27、所述结晶的时间为5h～30h。
28、本专利技术的技术方案中，在所述导电基底与所述介孔电子传输层之间设置所述超薄隧穿层，利用隧穿效应，高效传输电子，并有效阻挡电子和空穴在钙钛矿与导电基底处(或者电子传输层与导电基底处)的复合，能够提高介观钙钛矿太阳能电池的转换效率，进而提升介观钙钛矿太阳能电池的性能；另外，所述超薄隧穿层的厚度小，能够减少材料的用量。
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1.一种介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括导电基底，以及依次设于所述导电基底上的超薄隧穿层、介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层；其中，所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层中填充有钙钛矿材料。
2.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的厚度为0.1nm～5nm。
3.如权利要求2所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的厚度为0.2nm～2nm。
4.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的材料包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化镧、氧化钇、氧化铬、氧化铪、镁铝尖晶石、钇铝石榴石、钛酸钡、氮化铝、氟化镁、氟化钙以及硒化锌中的至少一种。
5.如权利要求4所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的材料包括氧化镁、氧化铝、氮化铝以及氟化镁中的至少一种。
6.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电基底包括ITO导电玻璃、FTO导电玻璃以及AZO导电玻璃中的至少一种；和/或，
7.一种如权利要
8.如权利要求7所述的介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在导电基底上沉积超薄隧穿层的步骤中，沉积方法包括热原子层沉积法、等离子体辅助原子层沉积法、化学气相沉积法、磁控溅射法或者真空蒸镀法。
9.如权利要求7所述的介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层，进行高温退火的步骤中：
10.如权利要求7所述的介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在所述超薄隧穿层上依次制备介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层，进行高温退火的步骤包括：
11.如权利要求10所述的介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一次高温退火的温度为500℃～550℃；和/或，
12.如权利要求7所述的介观钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述将钙钛矿前驱液滴涂于所述介孔电极层上，使所述钙钛矿前驱液填充所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层，进行结晶，得到介观钙钛矿太阳能电池的步骤中：
...【技术特征摘要】
1.一种介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括导电基底，以及依次设于所述导电基底上的超薄隧穿层、介孔电子传输层、介孔间隔层以及介孔电极层；其中，所述介孔电子传输层、所述介孔间隔层以及所述介孔电极层中填充有钙钛矿材料。
2.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的厚度为0.1nm～5nm。
3.如权利要求2所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的厚度为0.2nm～2nm。
4.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的材料包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化镧、氧化钇、氧化铬、氧化铪、镁铝尖晶石、钇铝石榴石、钛酸钡、氮化铝、氟化镁、氟化钙以及硒化锌中的至少一种。
5.如权利要求4所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述超薄隧穿层的材料包括氧化镁、氧化铝、氮化铝以及氟化镁中的至少一种。
6.如权利要求1所述的介观钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电基底包括ito导电玻璃、fto导电玻璃以及azo导电玻璃中的至少一种；和/或，
7.一种如权利要求1～6任意一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：旗滨新能源发展深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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