【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体的，涉及采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法。
技术介绍
1、在过去的十年中，由于高效率、低成本和溶液可加工性等独特优势，钙钛矿太阳能电池（psc）引起了研究人员极大的兴趣。然而制备高效率的太阳能电池对环境要求极为严苛，同时高效率的电池多由旋涂法制备而成，该方法不仅原料浪费严重而且不适宜制备大面积的器件，因此开发一种适合在开放空气环境中制备高效率钙钛矿太阳能电池的印刷浆料尤为重要。
2、deng等人提出了使用二甲醇乙醚（2-me）、乙腈（acn）作为挥发性非配位溶剂，二甲基亚砜（dmso）作为非挥发性配位溶剂搭配使用，在室温环境下搭配n2风刀使得2-me、acn等溶剂快速挥发加快成核速率，最终刮涂制备出效率超过21%的钙钛矿太阳能电池。然而由于dmso极强的配位能力，会导致形成ma2pb3i8•dmso的溶剂化物，随着时间的老化会形成攒聚，进而在钙钛矿薄膜中形成微米量级的针形团簇，从而大幅降低钙钛矿太阳能电池的效率和再现性。此外，ma2pb3i8是富铅相，这将导致钙钛矿晶体内诱导核心边缘组成偏析，使得钙钛矿薄膜容易受到外部刺激，例如光照和电场，也会导致钙钛矿太阳能电池的效率和再现性大幅降低。
技术实现思路
1、本专利技术提出采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，解决了相关技术中的mapbi3钙钛矿太阳能电池效率低、再现性差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、采用具有氧化性的配位溶
4、s1、制备具有氧化性的配位溶剂：向配位溶剂中通入氧化性气体，得到具有氧化性的配位溶剂；
5、s2、制备空穴传输层：在导电玻璃上依次旋涂氧化镍溶液、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]溶液，退火，得到空穴传输层；
6、s3、制备钙钛矿吸光层：将mapbi3和溶剂混合后，涂敷在所述空穴传输层上，退火，得到钙钛矿吸光层；
7、s4、制备电子传输层：在所述钙钛矿吸光层上依次旋涂pc61bm溶液、bcp溶液，得到电子传输层；
8、s5、制备钙钛矿太阳能电池：在所述电子传输层上蒸镀金属电极，得到钙钛矿太阳能电池；
9、所述s3中溶剂为非配位溶剂和所述具有氧化性的配位溶剂的混合液。
10、作为进一步的技术方案，所述s1中配位溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或两种。
11、作为进一步的技术方案，所述s1中氧化性气体包括氧气、臭氧的一种。
12、作为进一步的技术方案，所述s1中通入氧化性气体的速率为0.5~1.5l/min，时间为10h以上。
13、作为进一步的技术方案，所述s2中旋涂氧化镍溶液时和旋涂聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]溶液时的转速各自独立地为3000~5000rpm。
14、作为进一步的技术方案，所述s2中退火的温度为100~120℃，退火的时间为10~20min。
15、作为进一步的技术方案，所述s2中氧化镍溶液中的溶剂包括水、异丙醇中的一种或两种。
16、作为进一步的技术方案，所述s2中聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]溶液中的溶剂包括氯苯、甲苯中的一种或两种。
17、作为进一步的技术方案，所述s2中氧化镍溶液的浓度为10~20mg/ml，聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]溶液的浓度为1~3mg/ml。
18、作为进一步的技术方案，所述s2、制备空穴传输层：在导电玻璃上先旋涂氧化镍溶液，退火后，再旋涂聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]溶液，退火，得到空穴传输层。
19、作为进一步的技术方案，所述s2中退火的温度各自独立地为100~120℃，退火的时间各自独立地为10~20min。
20、作为进一步的技术方案，所述s3中非配位溶剂包括二甲醇乙醚、乙腈中的一种或两种。
21、作为进一步的技术方案，所述s3的混合液中非配位溶剂和所述具有氧化性的配位溶剂的体积比为12~40.6:1。
22、作为进一步的技术方案，所述s3的混合液中非配位溶剂和所述具有氧化性的配位溶剂的体积比为25:1。
23、作为进一步的技术方案，所述s3中mapbi3和溶剂的质量体积比为620mg:728~936μl。
24、作为进一步的技术方案，所述s3中mapbi3和溶剂的质量体积比为620mg:832μl。
25、作为进一步的技术方案，所述s3中退火的温度为90~110℃，退火的时间为5~15min。
26、作为进一步的技术方案，所述s3中涂敷包括旋涂、刮涂、狭缝涂布中的一种或多种。
27、作为进一步的技术方案，所述s4中pc61bm溶液中的溶剂为氯苯、甲苯中的一种或两种。
28、作为进一步的技术方案，所述s4中pc61bm溶液的浓度为10~20mg/ml，bcp溶液的浓度为0.3~1mg/ml。
29、作为进一步的技术方案，所述s4中bcp溶液中的溶剂为无水乙醇、异丙醇中的一种或两种。
30、作为进一步的技术方案，所述s4中旋涂pc61bm溶液时的转速为1000~2000rpm，时间为20~40s。
31、作为进一步的技术方案，所述s4中旋涂bcp溶液时的转速为2000~4000rpm，时间为20~40s。
32、本专利技术的工作原理及有益效果为：
33、1、本专利技术中具有氧化性的配位溶剂替代传统的配位溶剂dmso，制备了效率更高、稳定性更好的钙钛矿光电器件。这是由于：具有氧化性的配位溶剂稳定了钙钛矿前驱体溶液的热力学演化，延长了前驱体的最佳使用寿命，并导致钙钛矿的快速均匀结晶，所得到的钙钛矿薄膜强烈阻止了因碘化铅-甲胺碘分布失衡引起的离子迁移，从而在紫外光和外部电场下表现出更好的稳定性。
34、2、本专利技术使用o-nmp作为配位溶剂的稳定化钙钛矿前驱体溶液通过刮涂法在0.09cm2的测试面积下，实现了超过22%的倒置钙钛矿太阳能电池转换效率。
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1.采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S1中配位溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S1中氧化性气体包括氧气、臭氧的一种。
4.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S1中通入氧化性气体的速率为0.5~1.5L/min，时间为10h以上。
5.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S2中退火的温度为100~120℃，退火的时间为10~20min。
6.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S3中非配位溶剂包括二甲醇乙醚、乙腈中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池
8.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S3中MAPbI3和溶剂的质量体积比为620mg:728~936μL。
9.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S3中退火的温度为90~110℃，退火的时间为5~15min。
10.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述S3中涂敷包括旋涂、刮涂、狭缝涂布中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述s1中配位溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述s1中氧化性气体包括氧气、臭氧的一种。
4.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述s1中通入氧化性气体的速率为0.5~1.5l/min，时间为10h以上。
5.根据权利要求1所述的采用具有氧化性的配位溶剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述s2中退火的温度为100~120℃，退火的时间为10~20min。
6.根据权利要求1所述的采用具有...
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